qualidade fisiológica de sementes e produção de mudas de mabea

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FLORESTAIS

DIÊGO GOMES JÚNIOR

QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES E PRODUÇÃO DE MUDAS DE

Mabea fistulifera MART.

JERÔNIMO MONTEIRO - ES

JULHO - 2011




Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, como parte das exigências para obtenção do Título de Mestre em Ciências Florestais na Área de Concentração Ciências Florestais.

Orientador: Prof. Dr. José Carlos Lopes.

JERÔNIMO MONTEIRO - ES

JULHO – 2011

Dados Internacionais de Catalogação-na-publicação (CIP) (Biblioteca Setorial de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Espírito Santo, ES, Brasil)

Gomes Júnior, Diêgo, 1988- G633q Qualidade fisiológica de sementes e produção de mudas de Mabea

fistulifera Mart Título / Diêgo Gomes Júnior. – 2011. 81 f. : il. Orientador: José Carlos Lopes. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) – Universidade Federal

do Espírito Santo, Centro de Ciências Agrárias. 1. Sementes – Fisiologia. 2. Sementes – Envelhecimento. 3.

Germinação. 4. Substratos. 5. Mudas – Qualidade. 6. Plantas – Efeito da luz. I. Lopes, José Carlos. II. Universidade Federal do Espírito Santo. Centro de Ciências Agrárias. III. Título.

CDU: 630



Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências Florestais.


Aprovada em 29 de Julho de 2011.

Prof. Dr. José Carlos Lopes CCA – UFES (Orientador)

Prof. Dr. Julião Soares de Souza Lima CCA – UFES (Membro interno)

Prof. Dr. Ruimário Inácio Coelho CCA – UFES (Membro externo)

iv

Aristóteles

Paulo Geraldo

“Na realidade, viver como um homem

significa escolher um objetivo e dirigir-se

para ele com toda a conduta, pois não

ordenar a vida a um fim é sinal de grande

estupidez.”

“Algumas vezes sabemos dentro de nós que devemos fazer qualquer coisa

semelhante a plantar uma árvore, mesmo sabendo que nunca comeremos

dos seus frutos nem descansaremos à sua sombra. Ou descobrimos que

devemos aplicar-nos não tanto ao nosso pequeno problema, mas a

reconstruir as ruínas imensas que nos rodeiam. E nunca como então somos

tão grandes. E nunca como então estamos tão perto de nós mesmos.”

v

A Deus.

Aos meus pais Ney e Teresinha, pelo incentivo.

À minha irmã Aristhéa e minhas sobrinhas Bianca e Biatrix.

Ao grande amigo Miguel Mendes e seus familiares, pelo

apoio.

Aos meus amigos

A Deus

Aos meus pais, José Vieira Gomes e Anaína Maria Teixeira Gomes

Aos meus irmãos, José Gomes Júnior e Juliana Gomes Teixeira

Aos meus amigos e familiares

Dedico.

vi

AGRADECIMENTOS

Acima de tudo a Deus, por ter me guiado e dado força nesta jornada cheia de

obstáculos, tornando este sonho em realidade.

Aos meus pais, José Vieira Gomes e Anaína Maria Teixeira Gomes pelo amor

e carinho, e que apesar da distância, sempre se fizeram presentes.

Aos meus irmãos, José Gomes Júnior e Juliana Gomes Teixeira, pelo apoio

incondicional e pelos conselhos sempre valiosos.

Ao Programa de pós-graduação do Centro de Ciências Agrárias do Espírito

Santo, pela oportunidade de estudo.

A FAPES, pela concessão de bolsa mestrado.

Ao Prof. Dr. José Carlos Lopes, professor do Departamento de Produção

Vegetal e do programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais do CCA-

UFES, pela orientação e amizade.

A minha amiga e “irmã” Eliane sempre ao meu lado nesta conquista.

Aos amigos e amigas de Laboratório, Allan , Luan, Pedro, Aristhóteles , Khétrin,

Joyce , Liana, Idalina e ao amigo Elias, pela força e auxílio.

Aos meus amigos que estiveram ao meu lado por todas as etapas da minha

vida.

A Eng. Agrônoma do Laboratório de sementes Marilda Torres e ao

Laboratorista José Maria pelos ensinamentos e apoio.

A todos os professores que tive durante a vida, pelos ensinamentos

transmitidos ao longo de todos estes anos de estudos.

Esta Dissertação é de todos aqueles que tornaram possível sua concretização.

Meu muito obrigado a todos!

vii

BIOGRAFIA

Diêgo Gomes Júnior, nascido em Coronel Fabriciano – MG, em 28 de setembro

de 1988. Filho de José Vieira Gomes e Anaína Maria Teixeira Gomes. Cursou

o ensino fundamental na Escola Estadual Jaime Mafra e ensino médio na

Escola Estadual Antônio Marques em Bugre – MG e o curso técnico em

Agropecuária pela Escola Agrotécnica Federal de São João Evangelista – MG

(EAFSJE-MG). Cursou o curso superior de Tecnologia em Fitotecnia com

ênfase em Silvicultura pelo Instituto Federal de Minas Gerais – IFMG (Campus

São João Evangelista). Em agosto de 2009, ingressou no Programa de Pós-

Graduação em Ciências Florestais, do Centro de Ciências Agrárias da

Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES).

viii

SUMÁRIO

RESUMO ......................................................................................................... ix ABSTRACT ...................................................................................................... xi 1. INTRODUÇÃO .............................................................................................. 1

2. REVISÃO DE LITERATURA ........................................................................ 4 2.1 CARACTERIZAÇÃO DA ESPÉCIE . ........................................................ 4 2.2 GERMINAÇÃO E VIGOR DAS SEMENTES ............................................ 4 2.3 PRODUÇÃO DE MUDAS ........................................................................ 9 3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................... 12 CAPÍTULO I ..................................................................................................... 17 QUALIDADE FÍSICA E FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE CANUDO DE PITO EM FUNÇÃO DE SUBSTRATO E TEMPERATURA. ..................................... 18 RESUMO ........................................................................................................ 18 ABSTRACT ...................................................................................................... 18 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................ 18 2. MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................... 20 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................... 23 4. CONCLUSÃO ............................................................................................. 28 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................. 29 CAPÍTULO II .................................................................................................... 32 TESTE DE ENVELHECIMENTO ACELERADO PARA AVALIAR O POTENCIAL FISIOLÓGICO DE SEMENTES DE CANUDO DE PITO ........... 33 RESUMO ........................................................................................................ 33 ABSTRACT ...................................................................................................... 33 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................ 33 2. MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................... 36 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................... 39 4. CONCLUSÃO ............................................................................................. 48 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................. 48 CAPÍTULO III ................................................................................................... 52 PRODUÇÃO DE MUDAS DE CANUDO DE PITO EM DIFERENTES SUBSTRATOS E NÍVEIS DE SOMBREAMENTO .......................................... 53 RESUMO ........................................................................................................ 53 ABSTRACT ...................................................................................................... 53 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................ 53 2. MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................... 55 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................... 58 4. CONCLUSÃO .............................................................................................. 64 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................ 65

ix

RESUMO

GOMES JÚNIOR, Diêgo. Qualidade fisiológica de sementes e produção de mudas de Mabea fistulifera Mart. 2011. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) – Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre-ES. Orientador: Prof. Dr. José Carlos Lopes. Na produção de mudas florestais vários fatores influenciam a germinação e o desenvolvimento das espécies, destacando-se o substrato e a luminosidade. Estudos sobre a qualidade das sementes são de suma importância para se conhecer as características de propagação de cada espécie, facilitando o trabalho com estas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade fisiológica de sementes de canudo de pito (Mabea fistulifera Mart.) e a qualidade das mudas produzidas por estas sementes em diferentes substratos sob a influência de quatro níveis de luminosidade. O trabalho foi conduzido no Laboratório de Sementes e em casa de vegetação no CCA/UFES no município de Alegre-ES. As sementes utilizadas foram coletadas em matrizes estabelecidas na região do Caparaó-ES. Inicialmente foi feito o aquecimento dos frutos a 30 ºC por 3 dias, para acelerar a deiscência e remoção das sementes. Posteriormente foi feito o beneficiamento, limpeza e separação das sementes danificadas, imaturas e chochas. Foram avaliadas a qualidade física pelo peso de mil sementes, número de sementes por quilo e o teor de água, a qualidade fisiológica pela germinação e vigor das sementes em diferentes substratos e temperaturas. Os substratos utilizados foram: sobre papel, rolo de papel, entre areia, sobre areia e em substrato PLANTMAX Floresta. As temperaturas utilizadas foram fixas de 20, 25, 30, 35, e alternadas de 20-30 e 25-35 °C, em BOD. A avaliação foi feita diariamente pela germinação, índice de velocidade de germinação, tempo médio e frequência relativa de germinação. O delineamento foi IC em esquema fatorial 5X6, com quatro repetições. No estudo do envelhecimento acelerado para avaliação da qualidade fisiológica das sementes foram utilizadas temperaturas de 41, 43 e 45 ºC e UR de 100% por 0, 24, 48, 72 e 96 horas. Foram utilizados os métodos padrão (água destilada) e com solução saturada de NaCl, sendo a semeadura feita em placas de Petri forradas com papel germitest, umedecidos na proporção de 2,5 vezes a massa do papel seco, e mantidas em BOD a 30 ºC. Foram avaliados germinação, primeira contagem de germinação, tempo médio, frequência relativa, e índice de velocidade de germinação. O delineamento foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x3x5, com quatro repetições. Para a produção de mudas as sementes foram semeadas em sementeiras com areia e 30 dias após a semeadura, as plântulas foram transplantadas para sacolas contendo os substratos: solo+biosólido; solo+areia+esterco e substrato Plantmax floresta. Os níveis de sombreamento utilizados foram: Sol pleno; cobertura com uma, duas e três telas sombrite. O solo utilizado foi o Argissolo Vermelho eutrófico corrigido com calcário até 60% de saturação das bases. Foram avaliados o diâmetro do coleto, o número final de plantas, a área foliar, o comprimento das raízes e a massa fresca e seca da parte aérea e das raízes. Foi calculada a relação parte aérea/sistema radicular, relação parte aérea/diâmetro do coleto, índice de qualidade de Dickson (IQD) e teores de clorofila. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado em parcelas subdivididas, com quatro repetições de seis plantas. As médias dos

x

tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey (p<0,05). Os resultados do teste de germinação evidenciaram que o teste de germinação em substrato sobre papel a 30 ºC é a melhor condição para as sementes germinarem, com bom índice de velocidade de germinação e tempo médio de germinação próximo a 14 dias. Para o envelhecimento acelerado, notou-se que os períodos de exposição de 72 h a 43 ºC com uso de solução saturada de NaCl e de 48 h a 43 ºC com uso de solução não saturada de NaCl são os mais adequados para avaliação do potencial fisiológico de sementes de canudo de pito. A produção de mudas evidenciou que a repicagem das plântulas para desenvolvimento das mudas em pleno sol é prejudicial para a sobrevivência destas em todos os substratos, sendo que o substrato solo+areia+esterco é o mais adequado para produção de mudas quando mantidas sob sombreamento. O aumento no nível de sombreamento favorece o acréscimo de clorofilas em relação aos carotenóides. Palavras-chave: Canudo de pito, propagação, vigor, substratos, envelhecimento, luminosidade.

xi

ABSTRACT

GOMES JÚNIOR, Diêgo. Physiological quality of seeds and seedling production of Mabea fistulifera Mart. 2011. Dissertation (Master of Forest Science) – Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre-ES. Adviser: Prof. Dr. José Carlos Lopes. In the production of various factors influence seedling germination and development of species, especially the substrate and the light. Studies on seed quality are of paramount importance to know the propagation characteristics of each species, facilitating work with them. This study aimed to evaluate the physiological quality seed canudo de pito (Mabea fistulifera Mart.) and the quality of seedlings produced by these seeds on different substrates under the influence of four levels of brightness. The work was conducted at the Laboratory of Seeds and in a greenhouse in the CCA/UFES in the municipality of Alegre-ES. The seeds used were collected from established headquarters in the region of Caparaó-ES. Initially it was done heating the fruit to 30 °C for 3 days, to accelerate the removal of dehiscence and seeds. Later it was done processing, cleaning and separation of damaged seeds, seedless and immature. Were evaluated by the physical weight of thousand seeds, number of seeds per pound and water content, the seed quality for seed germination and vigor in different substrates and temperatures. The substrates used were on paper, paper roll, among the sand, on sand and Plantmax Forest. The temperatures used were fixed 20, 25, 30, 35, and alternating 20-30 and 25-35 °C in BOD. The evaluation was done daily for germination, germination speed index, average and relative frequency of germination. The design was a factorial in IC 5X6 with four replications. In the study of accelerated aging to evaluate the physiological quality of seeds were used temperatures of 41, 43 and 45 °C and 100% RH for 0, 24, 48, 72 and 96 hours. We used standard methods (distilled water) and saturated NaCl solution, and sowing done in petri dishes lined with germitest paper, moistened in the proportion of 2.5 times the mass of dry paper and kept in BOD at 30 ºC. We evaluated germination, first count, average, relative frequency, and speed of germination index. The design was completely randomized in a 2x3x5 factorial design with four replications. For the production of seedlings seeds were sown in seedbeds with sand and 30 days after sowing, the seedlings were transplanted to bags containing substrates: soil + biosolids, soil + sand + manure and Plantmax forest. The levels of shading were used: full sun, cover with one, two and three screens shade. The soil was a Typic eutrophic corrected with limestone up to 60% saturation of bases. We evaluated the diameter of the collar, the final number of plants, leaf area, root length and fresh and dry weight of shoots and roots. We calculated the ratio shoot / root, shoot ratio / diameter of the collar, Dickson quality index (IQD) and chlorophyll levels. The design was completely randomized split plot with four replications of six plants. The treatment means were compared by Tukey test (p <0.05). The test results showed that the germination test substrate on germination paper at 30 °C is the best condition for seeds to germinate, with good germination speed index and average time of germination close to 14 days. For accelerated aging,

xii

it was noted that the exposure times of 72 h at 43 °C using a saturated solution of NaCl and 48 hours at 43 °C with use of solution is not saturated NaCl are best suited to evaluate the physiological potential of seeds of canudo de pito. The production of seedlings showed that transplanting the seedlings to the development of seedlings in full sun is harmful to their survival on all substrates, and the substrate soil + sand + manure are most suitable for production of seedlings when they are kept under shade. The increase in the level of shading favors the increase of chlorophyll compared to carotenoids. Keywords: canudo de pito, spread, vigor, substrates, aging, light.

1

1. INTRODUÇÃO

Desde que o homem surgiu na Terra e passou a fazer parte da biosfera

com os outros seres vivos, suas necessidades de utilização e exploração dos

recursos naturais vêm causando processos de deterioração ambiental. Com a

exploração dos recursos naturais, principalmente das espécies arbóreas, as

florestas nativas encontram-se em um processo contínuo de fragmentação,

sendo reduzidas a porções relativamente pequenas quando comparadas às

suas áreas originais (SILVA, 2001).

Mesmo mediante aos atuais avanços tecnológicos, estima-se que parte

considerável da população ainda se utiliza da lenha ou outros resíduos

vegetais como fonte de energia para atividades ligadas à sua subsistência,

além do avanço das cidades e da agricultura, afetando a biodiversidade dos

remanescentes florestais, uma vez que a fragmentação florestal atinge a maior

parte dos biomas brasileiros (PEREIRA et al., 2003).

Devido à degradação ambiental causada pelas atividades humanas,

principalmente o desmatamento, tornou-se necessário e obrigatório a

recuperação de algumas áreas fortemente antropizadas, pois essas já

perderam seu valor para a agricultura e vem sofrendo com as ações do clima

gerando, em alguns casos, grandes prejuízos, seja em áreas urbanas ou no

meio rural.

Neste contexto a população vem se conscientizando devido às

experiências no dia-dia e devido ao trabalho de órgãos ambientais, formando

uma corrente que aumenta a cada dia a favor da preservação de

remanescentes florestais e recuperação de áreas degradadas. A preocupação

com as questões ambientais decorrentes da devastação das florestas reflete-se

nos plantios destinados à recuperação de áreas degradadas, recuperação de

matas ciliares e reposição da reserva legal (CHEROBINI, 2006).

Desta forma, cresce a demanda por mudas de espécies florestais

nativas para a utilização em programas de recuperação ambiental. A grande

maioria destas é propagada por sementes, e o sucesso na formação das

mudas depende do conhecimento sobre o processo germinativo de cada

espécie e da qualidade da semente utilizada. No entanto, ainda não se tem

conhecimento suficiente sobre a germinação de muitas espécies nativas.

2

A avaliação da qualidade de sementes é de grande importância para a

produção de mudas. O vigor é um dos aspectos mais importantes na análise da

qualidade de sementes, considerando que o processo de deterioração está

diretamente relacionado com a perda do vigor. Marcos Filho (1994) descreve

que o vigor das sementes é reflexo de um conjunto de características ou

propriedades que determinam o seu potencial fisiológico, ou seja, o

comportamento quando são expostas às diferentes condições ambientais.

Figliolia et al. (1993) afirmam que a análise de sementes é de fundamental

importância para avaliação das qualidades física e fisiológica do lote de

sementes, para fins de semeadura e armazenamento.

As Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 2009) estabelecem

metodologias para a análise das qualidades física, fisiológica, genética e

sanitária de sementes de diversas espécies. As recomendações são limitadas

às espécies de maior interesse agrícola que estão associadas à produção de

sementes certificadas e fiscalizadas. Em segundo plano, ficam as espécies

florestais nativas, principalmente as que, embora apresentem grande potencial

de utilização, não são contempladas com trabalhos de pesquisa envolvendo a

avaliação da qualidade.

A qualidade das mudas não é dependente somente da qualidade das

sementes. De acordo com Oliveira et al. (2008), a boa formação de mudas para

os mais variados fins está relacionada com o nível de eficiência dos substratos.

Além do tipo de substrato, a disponibilidade e a qualidade de luz

incidente afetam o desenvolvimento vegetal. A capacidade de crescimento e de

sobrevivência que a muda apresenta quando sombreada está relacionada com

um mecanismo de adaptação ao habitat. A adaptação às baixas intensidades

luminosas é um atributo genético que em interação com o ambiente produz

respostas que modificam a morfologia e fisiologia das folhas, para um uso mais

eficiente da radiação solar disponível no ambiente (SHROPSHIRE et al., 2001).

Como ferramenta de avaliação, utiliza-se a análise de crescimento das mudas

para inferir sobre o grau de tolerância ao sombreamento natural ou artificial,

podendo o desenvolvimento das mudas de espécies florestais ser analisado

por vários parâmetros morfológicos e fisiológicos.

3

Objetivou-se neste trabalho avaliar a qualidade fisiológica de sementes

e a qualidade das mudas produzidas por sementes de canudo de pito (Mabea

fistulifera Mart.) em função de diferentes substratos e sombreamento.

4

2. REVISÃO DE LITERATURA

2.1. CARACTERIZAÇÃO DA ESPÉCIE

O canudo de pito (Mabea fistulifera Mart.) é uma Euphorbiaceae nativa,

amplamente encontrada no Cerrado e em áreas de transição para Floresta

Estacional Semidecidual. Sua ocorrência se dá na região sudeste,

principalmente nos estados do Rio de Janeiro, São Paulo e Minas Gerais. É

normalmente encontrada agregada em bordas de mata e em locais com

impacto antrópico acentuado, havendo também indivíduos isolados, cuja

floração ocorre de fevereiro a junho, atingindo o pico entre abril e maio

(LORENZI, 2000). É uma árvore normalmente encontrada com altura de 6 à 15

metros, e as sementes são produzidas de setembro à outubro, quando nas

horas mais quentes do dia ocorre a deiscência explosiva dos frutos, sendo que

as inflorescências produzem grande quantidade de pólen e néctar, que

exercem grande atração sobre muitas espécies de animais (VIEIRA et al.,

1989).

Gomide et al. (1975) avaliando as características de espécies florestais

para a produção de celulose encontraram para esta espécie uma densidade de

0,81g cm-3, 27% de lignina e 53,18% de celulose, concluindo que ela se

caracteriza como bastante promissora para a produção de celulose. Pereira

(2007) estudando as características do óleo produzido a partir das sementes de

Mabea fistulifera Mart. verificou que o biodiesel produzido a partir desta espécie

se equipara às demais fontes de biodiesel em termos de rendimento, tornando-

se uma alternativa para a produção deste tipo de combustível.

2.2. GERMINAÇÃO E VIGOR DAS SEMENTES

A germinação das sementes é um processo biológico que envolve um

grande número de reações químicas, pelas quais compostos orgânicos são

desdobrados e reorganizados de maneira a permitir o desenvolvimento do eixo

embrionário. Segundo Bewley; Black (1994), a germinação inicia com a

embebição da semente e termina com a elongação do eixo embrionário. Para

os botânicos, a germinação é a emergência da radícula através do tegumento;

5

já os tecnologistas de sementes caracterizam a germinação como um

desenvolvimento estrutural da plântula, bem definida para cada espécie, que

permita prever condições de desenvolvimento normal no campo. Carvalho;

Nakagawa (2000) afirmam que o final da germinação, do ponto de vista

tecnológico, se caracteriza no instante em que se tem uma plântula completa,

em condições de se desenvolver autotroficamente.

Os fatores ambientais são essenciais para que ocorra o processo

germinativo, entre estes fatores estão a água e a temperatura. A água é

fundamental no processo de reidratação do protoplasma a fim de proporcionar

o desencadeamento das atividades enzimáticas pré-existentes e as oriundas

da síntese, envolvidas na mobilização de reservas. Se o tegumento não se

romper, a estrutura da radícula emergente, ainda muito frágil, poderia não ter

forças suficientes para rompê-la. Por outro lado, existe um nível mínimo da

água disponível para que ocorra a completa reidratação da semente, abaixo do

qual a germinação pode não ocorrer (WILSON; McCARTY, 1984).

Segundo Bewley; Black (1994), a absorção da água se dá em três

fases: A primeira fase é bastante rápida, pois a absorção de água ocorre como

conseqüência do potencial matricial dos vários tecidos das sementes. Na fase

seguinte, a semente praticamente não absorve água. Na terceira fase, verifica-

se a absorção ativa da água, pois o eixo embrionário já iniciou seu

crescimento, de maneira que, as novas células em formação e crescimento

exigem mais água. A germinação tem início com a embebição da semente e

termina com a elongação do eixo embrionário que leva a emissão da radícula.

A reidratação é a primeira condição para que ocorra a germinação de uma

semente viável, não dormente, embora seja um processo puramente físico de

difusão, não se relacionando com a viabilidade da semente (POPINIGIS, 1985).

A temperatura é um fator determinante para a germinação e está

diretamente associada às características ecológicas das espécies (AGUIAR;

BARBOSA, 1985; BARBOSA et al., 1990). O processo de germinação de

sementes é fortemente influenciado pela temperatura, que pode atuar na taxa

de reações enzimáticas e outras reações químicas na semente, ou mesmo

aumentar a sensibilidade desta aos hormônios ou ativar sua síntese. A

temperatura interfere na velocidade de embebição e nas reações bioquímicas

que regulam o metabolismo e acelera a germinação das sementes

6

(POPINIGIS, 1985). Segundo Carvalho; Nakagawa (2000), a temperatura

interfere no processo germinativo de três maneiras distintas: sobre o total da

germinação, sobre a velocidade de germinação e sobre a uniformidade de

germinação, além de influenciar a velocidade de absorção de água, fator chave

para o início dos eventos metabólicos.

A germinação será tanto mais rápida e o processo mais eficiente,

quanto maior for a temperatura, até certo limite. A temperatura na qual as

sementes obtêm seu máximo de germinação é conhecida como temperatura

ótima, esta que é diferente para cada espécie. Existe ainda a temperatura

mínima e a temperatura máxima, onde abaixo e acima, respectivamente, não

ocorrerá germinação (BEWLEY; BLACK, 1994). Segundo Borges; Rena (1993),

o comportamento das sementes frente à temperatura é bastante variável, não

havendo uma temperatura ótima para a germinação de todas as espécies. No

entanto, estes mesmos autores indicam que a faixa de 20 a 30 ºC é adequada

para a germinação de um grande número de espécies subtropicais e tropicais.

Piña-Rodrigues et al. (2004) indicam uma faixa mais ampla, entre 15 e 30 ºC.

A influencia da temperatura na germinação de sementes de várias

espécies foi estuda por diversos autores, destacando-se Mimosa

caesalpiniaefolia (ALVES et al., 2002); Tabebuia serratifolia (MACHADO,

2002); Melocactus bahiensis (LONE et al., 2007); Bixa orellana L. (LIMA et al.,

2007) e Apeiba tibourbou (PACHECO et al., 2007). Estes autores constataram

que para estas espécies temperaturas em torno 25 e 30 ºC são as ideais para

a germinação devido ao fato destas espécies serem espécies tropicais,

germinando melhor em temperaturas mais elevadas, conforme Borges; Rena

(1993).

Outro fator importante para a germinação das sementes é o substrato,

que serve de suporte para o seu condicionamento durante essa fase, com a

função de manter as condições adequadas para que ocorra a germinação

(PIÑA-RODRIGUES; VIEIRA, 1988; FIGLIOLIA et al., 1993). Os substratos

mais utilizados para condução de testes de germinação estão prescritos em

Brasil (2009), destacando-se rolo de papel, areia e vermiculita, devendo estes

estarem adequadamente úmidos para a germinação das sementes.

Os substratos influenciam na germinação devido a suas características

(estrutura, aeração, capacidade de retenção de água, infestação por

7

patógenos, dentre outros), favorecendo ou prejudicando a germinação das

sementes (BARBOSA et al., 1985). Segundo Popinigis (1985), o substrato deve

proporcionar boa aeração e disponibilidade de água adequada, evitando a

formação de uma película de água envolta da semente, o que restringiria a

entrada de oxigênio (VILLAGOMEZ et al., 1979).

As essências florestais têm sua propagação comprometida pela falta

de preservação e pela falta de estudos do comportamento das sementes após

a colheita. Durante o armazenamento, as sementes podem sofrer processos

que afetem seu vigor, culminando com a deterioração, que é um processo

irreversível e contínuo (DELOUCHE, 1982), determinado por uma série de

alterações fisiológicas, bioquímicas, físicas e citológicas, que tem início a partir

da maturidade fisiológica, apresentando um ritmo progressivo, resultando em

queda da qualidade e morte da semente (LOPES, 1990; MARCOS FILHO,

2005), cuja duração do processo é determinada pela interação entre herança

genética e fatores ambientais relacionados ao manejo pós-colheita da semente

(DELOUCHE; BASKIN, 1973).

A deterioração é considerada como a principal causa de perda de

viabilidade e redução no vigor das sementes, podendo influenciar a

produtividade de uma cultura pelo decréscimo na germinação, além de resultar

em menor desempenho das plantas sobreviventes (ROBERTS, 1974). O

fenômeno da deterioração pode ser explicado pelo processo de

envelhecimento culminar com a peroxidação de lipídios, rompimento das

membranas celulares e desintegração do núcleo da célula (LOPES, 1990).

Segundo Carvalho; Nakagawa (2000), o vigor da semente pode ser

entendido como o nível de energia que ela dispõe para realizar as tarefas do

processo germinativo. Estes mesmo autores afirmam que o vigor pode ser

analisado sob dois aspectos: genético, observado na heterose, ou nas

diferenças de vigor entre duas linhagens; e fisiológico, observado na mesma

linhagem genética, cultivar ou espécie. Dentre os testes existentes para se

avaliar o vigor, um dos mais usados é o teste de envelhecimento acelerado.

O teste de envelhecimento acelerado ou envelhecimento precoce, ou

ainda, envelhecimento artificial, baseia-se na premissa de que a taxa de

deterioração das sementes aumenta de forma considerável pela sua exposição

em níveis elevados de temperatura e umidade relativa (MARCOS FILHO et al.,

8

1987). Nessa situação sementes com menor vigor deterioram-se mais

rapidamente do que as mais vigorosas, com reflexos na germinação após o

período de envelhecimento acelerado (TORRES; MARCOS FILHO, 2001).

No Brasil, a utilização do teste de envelhecimento acelerado em

sementes vem sendo estudada em sementes de espécies florestais como

Araucaria angustifolia (FONTES et al., 2001), Anadenanthera colubrina

(GARCIA et al., 2004), Caesalpinia peltophoroides (PONTES et al., 2006),

Sebastiania commersoniana (SANTOS; PAULA, 2007) e Bixa orelana (LOPES,

et al., 2008).

Estudos sobre deterioração de sementes são muito longos, podendo

ser substituídos pelo envelhecimento acelerado. Esse teste baseia-se no fato

de que a taxa de deterioração de sementes aumenta de forma significativa

quando expostas a condições ambientais desfavoráveis, como alta temperatura

e umidade relativa. Assim, entende-se que sementes com baixo vigor

apresentarão maior queda em sua viabilidade quando submetidas ao teste,

conforme verificado em sementes de Phaseolus vulgaris L., que durante o

processo de envelhecimento foram ocorrendo gradativamente eventos

celulares que determinaram a perda do padrão de distribuição do material

protéico e o rompimento das paredes e membranas celulares dos cotilédones,

além de alterações nucleares e desaparecimento de nucléolos, culminando

com a deterioração das sementes (LOPES, 1990); as sementes com maior

vigor, mesmo após o teste, normalmente mantêm a capacidade de produzir

plântulas normais com germinação elevada (MARCOS FILHO, 1994).

Segundo Delouche; Baskin (1973), o teste de envelhecimento

acelerado, inicialmente, teria como finalidade estipular o potencial de

armazenamento de sementes, mas se mostrou também eficiente em outros

testes como na comparação do vigor entre lotes de sementes (POPINIGIS,

1985).

Atualmente, o teste de envelhecimento acelerado pode ser conduzido

com duas técnicas: câmara de envelhecimento e caixas tipo gerbox, sendo que

a sua condução em caixa tipo gerbox proporciona maior facilidade, reduz a

variação dos resultados, aumentando a probabilidade de padronização

(MARCOS FILHO, 1994), conforme verificado em análise de lotes de sementes

de branquilho (SANTOS; PAULA, 2007) e urucu (LOPES et al., 2008).

9

Em espécies com sementes pequenas os resultados obtidos com o

envelhecimento acelerado apresentam pouca consistência devido à variação

no teor de água após o período de envelhecimento. Uma alternativa proposta

para corrigir esse efeito é a substituição da água por soluções saturadas de

sais, que permitem a redução da velocidade de absorção de água, reduzindo a

intensidade de deterioração, e minimizando os efeitos drásticos sobre as

sementes (JIANHUA; McDONALD, 1996). E, de acordo com Valentini; Piña-

Rodrigues (1995) em função da diversidade das espécies nativas e das

condições ambientais de produção das sementes, poucos são os testes de

vigor com metodologia conhecida, e, no caso do teste de envelhecimento

acelerado, pode-se considerar que ainda é pequeno o número de trabalhos

com espécies arbóreas nativas.

2.3 . PRODUÇÃO DE MUDAS

De acordo com Oliveira et al. (2008), a boa formação de mudas para os

mais variados fins está relacionada com o nível de eficiência dos substratos.

Os substratos em geral têm como principal função dar sustentação às

sementes, tanto do ponto de vista físico como químico, e são constituídos por

três frações, a física, a química e a biológica. As frações físico-químicas são

formadas por partículas minerais e orgânicas, contendo poros que podem ser

ocupados por ar e/ou água e, a fração biológica pela matéria orgânica

(AGUIAR et al., 1993). Na germinação de sementes, a iniciação do crescimento

radicular e da parte aérea estão associadas às características dos substratos,

como a capacidade de aeração, drenagem, retenção e disponibilidade de água,

e a disponibilidade de luz. A escolha do substrato, em se tratando da sua

formulação, deve ser feita em função da disponibilidade de materiais, suas

características físicas e químicas, seu peso e custo (TOLEDO, 1992). É

necessário, portanto, testar substratos de fácil aquisição, alternativos a

vermiculita, devido ao elevado custo desta (GOMES et al., 1991). Geralmente,

os substratos são compostos por misturas de diferentes materiais,

principalmente pelo fato de que a utilização de um material puro não apresentar

todas as características adequadas para compor um bom substrato (GOMES;

SILVA, 2004), neste sentido vários materiais têm sido utilizados para sua

10

composição, como casca de arroz carbonizada (LUCAS et al., 2003), bagaço

de cana (MELO et al., 2003), esterco de galinha, de curral e biossólido (LOPES

et al., 2005), casca de amendoim e mucilagem de sisal (LIMA et al., 2006), e

areia e vermiculita (LOPES, et al., 2007).



sobrevivência que a muda apresenta, quando sombreada, está relacionada

com um mecanismo de adaptação ao habitat. A adaptação às baixas

intensidades luminosas é um atributo genético que em interação com o

ambiente produz respostas que modificam a morfologia e fisiologia das folhas,

para um uso mais eficiente da radiação solar disponível no ambiente

(SHROPSHIRE et al., 2001). A influencia da luminosidade na fase de produção

de mudas vem sendo estudada em espécies florestais como Clitoria

fairchildiana e Peltophorum clubium (PORTELA et al., 2001), Jacaranda

puberula (ALMEIDA et al., 2005), Erythrina velutina (MELO; CUNHA, 2008) e

Hymenaea parvifolia (SILVA et al., 2007).

De acordo com Paiva; Gomes (2000) são vários os parâmetros

utilizados para avaliar a qualidade das mudas de espécies florestais, dentre

eles destacam-se: diâmetro do coleto; altura da parte aérea; sistema radicular;

relação parte aérea/sistema radicular; relação diâmetro do coleto/altura da

parte aérea, pesos de massa verde e seca das partes aérea e radicular e

aspectos nutricionais. Estes parâmetros de classificação são baseados em

duas premissas de grande importância, conforme Carneiro (1995): aumento do

percentual de sobrevivência das mudas, após o plantio e redução da

freqüência dos tratos culturais de manutenção do povoamento recém-

implantado.

Os parâmetros morfológicos são atributos determinados física ou

visualmente, devendo ser ressaltado que algumas pesquisas têm sido

realizadas com o intuito de mostar que os critérios que adotam essas

características são importantes para o sucesso do desempenho das mudas

após o plantio em campo (FONSECA, 2000).

Os problemas relacionados com a produção das mudas, ainda no

viveiro, têm sido uma das principais causas da sua mortalidade em campo nos

11

primeiros anos da implantação, podendo representar 15% nos dois primeiros

anos e 20% até os sete anos (FREITAS; KLEIN, 1993).

Mudas de baixo padrão de qualidade apresentam menores taxas de

incremento ha-1 ano-1 (CARNEIRO, 1995). Esse mesmo autor afirma, ainda,

que o atraso no desenvolvimento implica em redução de ganhos de volume de

madeira, assim como uma tendência de apresentar menor uniformidade e pior

qualidade de fuste do povoamento. A qualidade das mudas garantirá o sucesso

do plantio, assim como um menor índice de mortalidade e, conseqüentemente,

de replantio (SILVA et al., 2002). Nesse sentido, basta apenas o fato de que,

ocorrendo maior incremento em altura nos dois primeiros anos, seja justificada

a utilização de mudas de melhor padrão de qualidade. Nessa condição há uma

redução dos custos de implantação do povoamento com a redução da

freqüência dos tratos culturais, como limpeza e, principalmente, o replantio

(HOPPE, 2002).

Ainda para avaliar a qualidade de mudas, existe o índice de qualidade

de Dickson (IQD), que é determinado pela massa seca total (MST) em função

da altura da parte aérea (ALT), do diâmetro do coleto (DIAM), da massa seca

da parte aérea (MSPA) e da massa seca das raízes (MSR), conforme proposto

por Dickson et al. (1960):

O índice de qualidade de Dickson é mencionado como uma promissora

medida morfológica integrada (JOHNSON; CLINE, 1991), apontado como bom

indicador da qualidade de mudas, por considerar para o seu cálculo a robustez

e o equilíbrio da distribuição da fitomassa, sendo ponderados vários

parâmetros importantes (FONSECA, 2000). Hunt (1990), Fonseca et al. (2002)

e Vidal et al. (2006) obtiveram resultados satisfatórios com o índice de

qualidade de Dickson utilizando-o como medida de qualidade de mudas

florestais.

(1)

12

3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGUIAR, F. F. A.; BARBOSA, J. M. Estudo da conservação e longevidade de sementes de Pau Brasil (Caesalpinia echinata Lan). Ecossistema, Espirito Santo do Pinhal, v.10, p. 145-150, 1985. AGUIAR, I. B.; PIÑA-RODRIGUES, F. C. M.; FIGLIOLIA, M. B. Sementes florestais tropicais. Brasília: ABRATES, 1993. 350 p. ALMEIDA, L. S. et al. Crescimento de mudas de Jacaranda puberula Cham. em viveiro submetidas a diferentes níveis de luminosidade. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 15, n. 3, p. 323-329, 2005. ALVES, E. U. et al. Germinação de sementes de Mimosa caesalpiniaefolia Benth. em diferentes substratos e temperaturas. Revista Brasileira de Sementes, v. 24, n. 1, p. 169-178, 2002. BARBOSA, J. M. et al. Influência de substrato e temperaturas na germinação de sementes de duas frutíferas silvestres. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v. 12, n. 2, p. 66-73, 1990. BARBOSA, J. M. F.; BARBOSA, L. M. M.; PINTO, M. M. Influência do substrato, da temperatura e do armazenamento, sobre a germinação de sementes de quatro espécies nativas. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v. 10, n. 1, p. 46-54, 1985. BEWLEY, J.D.; BLACK, M. Seeds: physiology of development and germination. 2 ed. New York: Plenum Publishing, 1994. 445 p. BORGES, E. E.; RENA, A. B. Germinação de sementes. In: Aguiar, I. B. de; PIÑA-RODRIGUES, F. C. M.; FIGLIOLIA, M. B. (Coord.). Sementes Florestais Tropicais. Brasília: ABRATES, 1993. p. 137-174. BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regras para análise de sementes. Brasília: Mapa/ACS, 2009. 399 p. CARNEIRO, J. G. de A. Produção e controle de qualidade de mudas florestais. Curitiba:UFPR/FUPEF, 1995. CARVALHO, N. M.; NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 4 ed. Jaboticabal: FUNEP, 2000. 588 p. CHEROBINI, E. A. I. Avaliação da qualidade de sementes e mudas de espécies florestais nativas. 115f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2006. DELOUCHE, J. C. Physiological changes during storage that affect soybeen seed quality. In: SINCLAIR, J. B.; JACKOBS, J. A. (eds.). Soybean seed quality and stand establishment. S.I.: Intsoy, p. 57-66, 1982.

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CAPÍTULO I

QUALIDADE FÍSICA E FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE CANUDO DE PITO

EM FUNÇÃO DE SUBSTRATO E TEMPERATURA.

18

QUALIDADE FÍSICA E FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE CANUDO DE PITO

EM FUNÇÃO DE SUBSTRATO E TEMPERATURA.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi caracterizar fisicamente as sementes de canudo de pito (Mabea fistulifera Mart.), avaliando o comprimento, largura, espessura, peso de mil sementes, quantidade de sementes por quilo e a umidade das sementes após a deiscência, e avaliar a qualidade fisiológica das sementes em função de substrato (entre areia, sobre areia, em substrato comercial, sobre papel e rolo de papel) e temperatura (20, 25, 30, 35, 20-30 e 25-35 ºC). Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições por tratamento em esquema fatorial 5X6. Foram avaliados a taxa de germinação, o índice de velocidade de germinação, o tempo médio e a freqüência relativa de germinação. A caracterização física determinou que as sementes de canudo de pito são pequenas. Os melhores resultados para a germinação de sementes de canudo de pito ocorreram em substrato sobre papel em temperatura de 30 ºC. Palavras-chave: Mabea fistulifera Mart.; caracterização; germinação. ABSTRACT The purpose of this study was to characterize physically seed canudo de pito (Mabea fistulifera Mart.), evaluated the length, width, thickness, weight of thousand seeds, seeds per pound and humidity of the seeds after dehiscence, and evaluate the quality depending on seed physiological substrate (between sand, on sand substrate business, on paper and paper roll) and temperature (20, 25, 30, 35, 20-30 and 25-35 °C). We used a completely randomized design with four replications in a factorial 5X6. We assessed the rate of germination, germination speed index, the mean and relative frequency of germination. The physical characterization has determined that the seeds are small canudo de pito. The best results for germination of canudo de pito occurred on paper substrate at a temperature of 30 °C. Keywords: Mabea fistulifera Mart.; characterization; germination.

1. INTRODUÇÃO

Com a exploração dos recursos naturais, principalmente das espécies

arbóreas, visando o seu uso e a abertura de novas áreas para a agricultura, as

florestas nativas encontram-se fragmentadas e reduzidas a frações muito

pequenas, em relação às suas áreas originais. Devido esta fragmentação, hoje

são muitos os programas que visam recuperar áreas degradadas, necessitando

assim a produção de mudas das mais variadas espécies.

19

Dados relativos às características físicas e fisiológicas das sementes

são importantes em tecnologia de sementes, visando o planejamento da coleta

de sementes e a produção de mudas em viveiro. Entretanto, um dos principais

problemas da coleta de sementes é a sazonalidade apresentada pelas

espécies florestais, ocorrendo em períodos regulares e irregulares. Ressalta-

se, ainda a necessidade de estudos sobre testes de vigor para avaliação do

potencial fisiológico das sementes florestais. A divulgação de sua metodologia

tornará, com certeza, mais difundida a sua aplicação em ciências florestais

(VALENTINI; PIÑA-RODRIGUES, 1995).

A propagação das espécies florestais, em sua maioria, ocorre por via

seminífera, assim o sucesso na produção de mudas destas é dependente do

conhecimento sobre o processo germinativo e da qualidade das sementes

utilizadas. No Brasil, a germinação de sementes vem sendo estudada em

espécies florestais como Cnidosculus phyllacanthus (SILVA; AGUIAR, 2004),

Tibouchina granulosa Cogn. (LOPES et al., 2005), Croton floribundus (ABDO;

PAULA, 2006), Caesalpinia ferrea (LIMA et al., 2006), Miconia cinnamomifolia

(DC) Nauad (LOPES; SOARES, 2006), Bauhinia spp (LOPES et al., 2007),

Tabebuia rosea (SOCOLOWSKI; TAKAKI, 2007) e Pseudbombax grandiflorum

(LOPES et al., 2008).

O substrato e a temperatura estão entre os fatores que afetam o

comportamento germinativo das sementes. O substrato é o suporte onde se

condicionam as sementes para germinar, com função de manter condições

adequadas para a sua germinação (PIÑA-RODRIGUES; VIEIRA, 1988;

FIGLIOLIA et al., 1993).

Os substratos mais utilizados para condução de testes de germinação

estão prescritos em Brasil (2009), e a influencia que exercem na germinação é

atribuída, principalmente às suas características como estrutura, aeração,

capacidade de retenção de água e infestação por patógenos, podendo favorer

ou prejudicar a germinação das sementes (BARBOSA et al., 1985). O substrato

deve proporcionar boa aeração e disponibilidade de água adequada

(POPINIGIS, 1985), evitando a formação de uma película de água envolta da

semente, o que restringiria a entrada de oxigênio (VILLAGOMEZ et al., 1979).

A temperatura é outro fator que tem importante influência sobre o

processo germinativo, tanto na porcentagem como na velocidade de

20

germinação. A temperatura influencia na velocidade de absorção de água e

nas reações bioquímicas, que determinam todo o processo de germinação. De

acordo com Carvalho; Nakagawa (2000), semelhante a uma reação química, a

germinação será tanto mais rápida com processo mais eficiente, quanto maior

for a temperatura, até certo limite.

Segundo Borges; Rena (1993), o comportamento das sementes frente

à temperatura é bastante variável, não havendo uma temperatura ótima para a

germinação de todas as espécies. No entanto, estes mesmos autores indicam

que a faixa de 20 a 30 ºC é adequada para a germinação de um grande

número de espécies subtropicais e tropicais, enquanto Piña-Rodrigues et al.

(2004) sugerem uma faixa mais ampla, entre 15 e 30 ºC. Para a germinação

das sementes pode-se identificar três pontos chave em relação à temperatura:

a temperatura mínina, abaixo da qual não há germinação em um determinado

tempo; a temperatura máxima, acima da qual não há germinação e a

temperatura ótima, onde ocorre a maior taxa de germinação, num período de

tempo mínimo (BEWLEY; BLACK, 1994).

Algumas espécies têm sua germinação favorecida quando submetidas

a temperaturas constantes, mas um grande número de espécies possui reação

germinativa favorável quando submetidas a temperaturas alternadas, à

semelhança do que acontece na natureza, em que as temperaturas diurnas

são mais altas e as noturnas menores (CARVALHO; NAKAGAWA, 2000). Em

laboratório a utilização de temperaturas alternadas geralmente é realizada

mantendo a menor temperatura por 16 horas, alternando com 8 horas de

temperatura mais alta (POPINIGIS, 1985).

Objetivou-se neste trabalho caracterizar fisicamente as sementes de

canudo de pito (Mabea fistulifera Mart.) e avaliar a qualidade fisiológica das

sementes em função de substrato e temperatura.

2. MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho foi conduzido no Laboratório de Sementes do Centro de

Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, localizado em

Alegre-ES, utilizando-se sementes de canudo de pito (Mabea fistulifera Mart.)

provenientes de frutos de doze matrizes existentes em áreas de regeneração

21

em três pontos situados na região do Caparaó-ES, coordenadas geográficas

20º45’39” S e 41º33’32” W; 20º45’25” S e 41º34’44” W; 20º46’15” S 41º36’18”

W. A região fica localizada entre os paralelos 20o45’48’’ de latitude sul e

41o31’57’’ de longitude oeste de Greenwich, apresentando uma altitude de

cerca 613 metros. O clima predominante é quente e úmido no verão, com

inverno seco, e com uma precipitação anual média de 1200 mm. A temperatura

média anual é de 27 ºC (CCA-UFES/INMET, 2010).

Os frutos foram coletados com auxílio de um podão, imediatamente

transportados para o laboratório, secos em estufa com convecção, à

temperatura de 30 ºC até o início da deiscência. Nessa fase as sementes foram

extraídas manualmente, secas à sombra à temperatura ambiente do

Laboratório de Sementes. Posteriormente foram feitas as seguintes avaliações

e/ou determinações:

Caracterização das sementes – foram utilizadas 40 sementes sendo

avaliados: comprimento, medido da base ao ápice, incluindo a carúncula; a

largura e espessura, medidas na linha mediana da semente, com o uso de

paquímetro graduado com mm de precisão; massa de mil sementes e a

quantidade de sementes por quilo, conforme metodologia descrita em Brasil

(2009). Junto à caracterização das sementes foi realizado o teste de umidade

utilizando-se duas subamostras de 15 sementes pelo método de estufa 105±3

°C, por 24 horas (Brasil 2009). Os resultados foram expressos em porcentagem

(BU).

Germinação – o teste de germinação foi conduzido com quatro

repetições de 25 sementes/substrato/temperatura, utilizando cinco tipos de

substratos: entre areia (EA), sobre areia (SA), substrato comercial – Plantmax

Floresta (SC) e sobre papel (SP), dispostos em placas de Petri, e em rolos de

papel (RP). As temperaturas utilizadas foram: fixas de 20, 25, 30, 35 ºC, e

alternadas de 20-30 e 25-35 ºC. Todos os substratos foram esterilizados em

estufa a 140 ºC por quatro horas. Os substratos EA, SA e SC foram

umedecidos com água destilada até atingirem 60% de sua capacidade de

retenção de água (BRASIL, 2009), enquanto os substratos SP e RP foram

umedecidos com água destilada na quantidade equivalente a três vezes a

massa seca do papel. Após a semeadura, todos os substratos foram mantidos

em câmaras de germinação tipo BOD reguladas com as diferentes

22

temperaturas e fotoperíodo de 8-16 horas (luz/escuro). As avaliações foram

feitas diariamente até o encerramento do teste aos 26 dias, quando todas as

sementes já haviam germinado, ou quando as remanescentes apresentavam-

se deterioradas. Os resultados de germinação foram expressos em

porcentagem média de plântulas normais para cada tratamento

(substrato/temperatura).

Índice de velocidade de germinação (IVG) – o índice de velocidade de

germinação foi conduzido concomitante com o teste de germinação,

computando-se diariamente, no mesmo horário o número de sementes que

apresentou protrusão da raiz primária com comprimento ≥ 2 mm. Calculou-se o

índice de velocidade de germinação pelo somatório do número de sementes

germinadas a cada dia, dividido pelo número de dias transcorridos entre a

semeadura e a germinação, de acordo com a fórmula de Maguire (1962):

em que:

IVG = índice de velocidade de germinação;

G = número de sementes germinadas a cada dia; e

N = número de dias transcorridos da semeadura à última contagem.

Tempo médio de germinação – o tempo médio de germinação foi

calculado utilizando-se a fórmula proposta por Labouriau (1983):

em que:

TMG = tempo médio de germinação;

ni = número de sementes germinadas num intervalo de tempo;

n = número total de sementes germinadas; e

ti = dias de germinação.

(1)

(2)

23

Frequência relativa de germinação – a freqüência média de

germinação foi calculada de acordo com Labouriau; Valadares (1976), a partir

dos dados de germinação diária, em função do tempo de incubação das

sementes:

em que:

fr = frequência relativa de germinação;

ni = nº de sementes germinadas por dia;

Σni = número total de sementes germinadas.

Delineamento experimental e análise estatística – Adotou-se o

delineamento experimental inteiramente casualizado (DIC) com quatro

repetições, arranjados em esquema fatorial 5x6 (substratos x temperaturas de

germinação). Os dados em porcentagens e de velocidade de germinação foram

submetidos ao teste de normalidade de Lilliefors, e por não apresentarem

normalidade foram transformados em arco-seno e em ,

respectivamente. Em seguida foram submetidos à análise de variância e as

médias comparadas pelo teste de Tukey (p≤0,05) utilizando-se o software

estatístico Assistat (SILVA; AZEVEDO, 2009).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados obtidos em relação à umidade, massa de mil sementes,

número de sementes por quilo, comprimento, largura e espessura das

sementes de canudo de pito estão apresentados na Tabela 1.

As sementes apresentaram umidade inicial de 12,60%. A massa de mil

sementes revelou valores de 85,96 g, podendo ser consideradas como

sementes pequenas de acordo com Brasil (2009), portanto todas as análises a

serem realizadas com as sementes desta espécie deverão seguir a

metodologia recomendada para esta categoria de sementes.

(3)

24

O valor obtido para número de sementes por quilo foi de 11.633

unidades, valor superior ao citado por Lorenzi (1998), segundo o qual o número

de sementes por quilo para esta espécie é de aproximadamente 9.600

sementes. Esta diferença encontrada pode estar relacionada com as variações

genético-ambientais entre os indivíduos utilizados (GONÇALVES et al., 2008).

Tabela 1. Características físicas das sementes de canudo de pito. Alegre, ES, 2011

Características Valores

Umidade (%) 12,60

Massa de mil sementes (g) 85,96

Número de sementes/kg 11.633

Comprimento (mm) 7,65 ± 0,50

Largura (mm) 5,63 ± 0,40

Espessura (mm) 4,78 ± 0,35

As médias de germinação e índice de velocidade de germinação (IVG)

das sementes de canudo de pito encontram-se na Tabela 2. De acordo com os

resultados, verifica-se que houve interação significativa entre o substrato e a

temperatura, o que sugere que há pelo menos uma combinação ideal entre

estes fatores, que irá proporcionar melhor taxa de germinação e de velocidade

de germinação.

As maiores taxas de germinação ocorreram nas temperaturas de 20 e

30 ºC, para o substrato sobre papel (SP); de 25 e 20-30 ºC, para os substratos

sobre areia (SA), sobre papel (SP) e entre papel (EP); de 35 ºC, para o

substrato entre papel (EP) e de 25-35 ºC, para os substratos sobre papel (SP)

e entre papel (EP). Para os substratos entre areia (EA) e substrato comercial

(SC) a melhor temperatura para germinação foi 25 ºC, sendo que a germinação

foi reduzida drasticamente nas demais temperaturas testadas para estes

mesmos substratos, e estes foram estatisticamente inferiores aos demais. As

sementes mantidas nos substratos sobre papel (SP) e entre papel (EP)

apresentaram valores de germinação estatisticamente superiores aos demais,

sendo que as sementes do substrato sobre papel (SP), mantidas na

temperatura de 30 ºC apresentaram valor similar àquelas mantidas sobre papel

25

(SP) na temperatura de 20 ºC, cujos valores foram 98 e 93%, respectivamente.

Estes resultados discordam em parte dos encontrados por Leal Filho; Borges

(1992), que estudando a influencia da temperatura e da luz na germinação de

sementes de canudo de pito, sugeriram as temperaturas de 25 e 30 ºC como

as ideais para a germinação de sementes desta espécie.

Vários autores constataram interações significativas entre o substrato e

a temperatura na germinação de sementes: Alves et al. (2002), estudando

sementes de Mimosa caesalpiniaefolia; Lopes et al. (2002), com sementes de

Muntingia calabura L.; Machado (2002), com sementes de Tabebuia

serratifolia; Lone et al. (2007), com sementes de Melocactus bahiensis; Lima et

al. (2007), com sementes de Bixa orellana L.; Pacheco et al. (2007), com

sementes de Apeiba tibourbou; e Dias et al. (2011), com sementes de Myrciaria

cauliflora Berg. Estes autores constataram que para estas espécies

temperaturas em torno 25 e 30 ºC são as ideais para a germinação devido ao

fato destas espécies serem espécies tropicais, germinando melhor em

temperaturas mais elevadas, conforme Borges; Rena (1993).

Tabela 2. Germinação (%) e índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de canudo de pito em diferentes temperaturas e substratos. Alegre, ES, 2011

Germinação (%)

Temperaturas

(ºC)

Substratos

SA EA SC SP EP

20 27,0 cC 3,0 bD 0,0 cD 93,0 abA 58,0 cB

25 89,0 aA 40,0 aC 62,0 aBC 68,0 cAB 89,0 aA

30 66,0 bC 4,0 bD 0,0 cD 98,0 aA 88,0 abB

35 15,0 cB 0,0 cC 0,0 cD 12,0 dB 91,0 aA

20-30 68,0 abA 0,0 bC 20,0 bB 68,0 cA 85,0 abA

25-35 23,0 cB 1,0 bC 5,0 cC 85,0 bcA 66,0 bcA

IVG

Temperaturas

(ºC)

Substratos

SA EA SC SP EP

20 0,38 cC 0,03 bD 0,00 bD 1,65 aA 0,71 cB

Continua...

26

25

1,29 bA

0,51 aC

0,68 aBC

0,94 bB

1,39 abA

30 1,76 aA 0,05 bB 0,00 bB 1,75 aA 1,40 abA

35 0,27 cB 0,00 bC 0,00 bC 0,21 cB 1,64 aA

20-30 0,99 bA 0,00 bC 0,21 bB 1,01 bA 1,31 abA

25-35 0,37 cC 0,01 bD 0,07 bD 1,61 aA 1,11 bB

Médias seguidas de mesma letra, minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey, em nível de 5% de probabilidade. SA = sobre areia, EA = entre areia, SC = substrato comercial, SP = sobre papel e EP = entre papel.

Os efeitos dos substratos e das temperaturas sobre a germinação são

facilmente detectados no vigor das sementes (Tabela 2). As médias do índice

de velocidade de germinação (IVG) para a temperatura de 30 ºC se diferenciou

das demais temperaturas de forma positiva para o substrato sobre areia (SA).

Para os substratos sobre papel (SP) e entre papel (EP), sob esta mesma

temperatura, as médias de índice de velocidade de germinação (IVG) também

se destacaram de forma positiva, assim como nas temperaturas constante de

20 e alternada de 25-35 ºC para o substrato sobre papel (SP), e constantes de

25, 35 e alternada de 20-30 ºC para o substrato entre papel (EP). Estes

resultados sugerem que para sementes de canudo de pito os substratos entre

papel e sobre papel foram os mais eficientes tanto para germinação quanto

para o índice de velocidade de germinação. De acordo com Larcher (2000), a

faixa ótima de temperatura para espécies de regiões tropicais é entre 20 e 35

ºC, de regiões temperadas entre 8 e 25 ºC e regiões alpinas, entre 5 e 30 ºC.

Em sementes de sapota-preta (Diospyros ebenaster), a germinação às

temperaturas constantes de 20, 25 e 30 ºC e alternada de 20–30 ºC foi

superior, sendo que para as variáveis percentagem de germinação e IVG, os

maiores valores ocorreram a 30 ºC, com 85,55% e 1,487, respectivamente

(OLIVEIRA et al., 2005).

A constatação de diferentes temperaturas ótimas para o índice de

velocidade de germinação (IVG), contrastando com a germinação, é aceitável

devido à temperatura ótima de germinação para sementes de determinada

espécie ser, em alguns casos, diferente da temperatura ótima para a

Tabela 2, continuação...

27

velocidade de germinação, esta que normalmente possui temperaturas mais

elevadas como ótima (CARVALHO; NAKAGAWA, 2000).

Os polígonos de freqüência relativa e o tempo médio de germinação

das sementes de canudo de pito (Figura 1) evidenciam que diferentes

temperaturas e substratos na germinação promovem diferenças no processo

germinativo retardando esse processo em alguns casos.

Figura 1. Tempo médio e freqüência relativa de germinação de sementes de

canudo de pito em diferentes substratos. Sobre areia (SA); entre areia (EA); substrato comercial (SC); sobre papel (SP); entre papel (EP); Tempo médio de germinação (Tm); e Número total de sementes germinadas (Nt). Alegre, ES, 2011.

Nas temperaturas constantes de 20 ºC (Figura 1 A), a germinação ficou

bem distribuída no tempo para os substratos em que houve germinação, sendo

que o substrato sobre papel (SP) se destacou dos demais com germinação

28

tendo início no décimo dia e término ao vigésimo primeiro dia, e tempo médio

de 14,69 dias.

Na temperatura de 25 ºC (Figura 1 B), a germinação apresentou

freqüência similar em todos os substratos testados, com início da germinação

no décimo primeiro dia e término no vigésimo sexto dia. A diferenciação entre

os substratos ocorreu somente para os tempos médios, sendo que o substrato

sobre papel (SP) destacou-se dos demais com tempo médio de 16,57 dias.

Esses resultados sugerem que esta temperatura pode ser considerada a mais

favorável, pois, segundo Alves et al. (2002), uma temperatura ótima é aquela

na qual a maior porcentagem de germinação é obtida, dentro de um espaço

mais curto de tempo. Na temperatura de 30 ºC (Figura 1 C), os polígonos de

freqüência relativa de germinação se deslocaram à esquerda para os

substratos sobre areia (SA) e sobre papel (SP), com início de germinação no

nono dia e término no vigésimo segundo dia, com tempo médio de germinação

de 13,68 e 14,28 dias, respectivamente. Assemelhando-se com este

comportamento na temperatura de 35 ºC (Figura 1 D), a germinação das

sementes nos substratos sobre areia (SA), sobre papel (SP) e entre papel (EP)

apresentou polígonos deslocados à esquerda com germinação tendo início no

nono dia e término no vigésimo primeiro dia, com tempos médios de 15,53;

14,17 e 14,20 dias, respectivamente. Sementes de embiruçu apresentaram

valores de germinação superiores no substrato papel (LOPES et al., 2008).

As temperaturas alternadas apresentaram polígonos de germinação

semelhantes com as temperaturas alternadas. Para a faixa de temperatura 20-

30 ºC (Figura 1 E), os polígonos de germinação se apresentaram deslocados à

direita assemelhando-se com a temperatura constante de 25 ºC. Já na faixa de

temperatura de 25-35 ºC (Figura 1 F) os substratos sobre papel (SP) e entre

papel (EP) se destacaram dos demais com germinação tendo início no nono

dia e término no décimo nono dia para o primeiro, e no vigésimo sexto dia para

o segundo.

4. CONCLUSÕES

De acordo com a metodologia utilizada para caracterização física e

germinação de sementes de canudo de pito conclui-se que:

29

a) sementes de canudo de pito são classificadas como pequenas;

b) as temperaturas de 25 e de 30 ºC são as ideais para a

germinação das sementes de canudo de pito;

c) substratos sobre papel e entre papel são os recomendados para

condução de testes de germinação em sementes de canudo de pito;

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABDO, M. T. V. N.; PAULA, R. C. de. Temperaturas para a germinação de semenes de capixingui (Croton floribundus – Spreng – EUPHORBIACEAE). Revista Brasileira de Sementes, v. 28, n. 3, p. 135-140, 2006. ALVES, E. D. et al. Germinação de sementes de Minosa caesalpiniaefolia Benth. em diferentes substratos e temperaturas. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v. 24, n. 1, p. 169-178, 2002.

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CAPÍTULO II

TESTE DE ENVELHECIMENTO ACELERADO PARA AVALIAR O

POTENCIAL FISIOLÓGICO DE SEMENTES DE CANUDO DE PITO

33

TESTE DE ENVELHECIMENTO ACELERADO PARA AVALIAR O

POTENCIAL FISIOLÓGICO DE SEMENTES DE CANUDO DE PITO

RESUMO Objetivou-se neste trabalho estudar e estabelecer a metodologia para

condução do teste de envelhecimento acelerado para avaliar o potencial

fisiológico de sementes de canudo de pito. A avaliação inicial consistiu na

determinação do teor de água e nos testes de germinação, primeira contagem

da germinação, germinação a baixa temperatura, emergência de plântulas (sob

diferentes temperaturas). O experimento foi conduzido utilizando-se o teste de

envelhecimento acelerado tradicional e com solução saturada de NaCl durante

24, 48, 72 e 96 h nas temperaturas de 41, 43 e 45 ºC. O delineamento

experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições. De acordo

com os resultados, os períodos de exposição de 72 h a 43 ºC com uso de

solução saturada de NaCl e de 48 h a 43 ºC com uso de solução não saturada

de NaCl são adequados para avaliação do potencial fisiológico de sementes de

canudo de pito.

Palavras-chave: Mabea fistulifera Mart., solução salina, germinação, vigor. ABSTRACT The objective of this work to study and establish the methodology for conducting the accelerated aging test to evaluate thephysiological potential of seeds from canudo de pito. The initial evaluation consisted of determining the water content and germination, first count germination, cool germination, seedling emergence (at different temperatures). The experiment was conducted using the accelerated aging test and with saturated NaCl solution for 24, 48, 72 and 96 hours at 41, 43 and 45 °C. The experimental design was completely randomized design with four replications. According to the results, exposure times of 72 hours at 43° C using a saturated solution of NaCl and 48 hours at 43 °C with use of solution is not saturated NaCl are suitable for assessing the physiological seed of canudo de pito. Keywords: Mabea fistulifera Mart., saline solution, germination, vigor.

1. INTRODUÇÃO

Com o avanço histórico da degradação ambiental influenciada

diretamente pelo desmatamento houve uma redução drástica nas florestas

tropicais do Brasil, principalmente na Floresta Atlântica, gerando impactos

antrópicos acentuados. Essas áreas antropizadas, quando não recuperadas,

34

geram grandes problemas ao ambiente, pois a falta de cobertura florestal

aumenta significativamente a susceptibilidade do solo a sofrer processos

erosivos drásticos e por vezes irreversíveis (LINO; SIMÕES, 2002).

O estudo com espécies florestais que estejam adaptadas a áreas

antropizadas ainda é escasso, apesar desse fato, nota-se em áreas

degradadas que algumas espécies como o canudo de pito (Mabea fistulifera

Mart.), são de suma importância para a regeneração e proteção devido à

facilidade de se estabelecerem em condições impróprias para várias espécies

(MARTINS, 2001).

Mabea fistulifera Mart., pertencente à família Euphorbiaceae, é uma

planta nativa, arbórea lactescente, chegando a 15 m de altura, e tronco de até

30 cm de diâmetro. Ocorre desde São Paulo a Minas Gerais, principalmente

em regiões de transição para Cerrado (VIEIRA et al., 1997). Sua madeira é

leve e de baixa durabilidade em campo. Planta pioneira característica de

vegetação secundária, de terrenos arenosos com baixa fertilidade e alta acidez,

ocorre normalmente agregada em bordas de matas e em locais com impactos

antrópicos acentuados, raramente é encontrada isolada e no interior de mata

primária densa. Floresce de janeiro a abril, com a maturação dos frutos

ocorrendo em setembro prolongando-se até outubro (LORENZI, 1998).

Dados relativos às características fisiológicas das sementes são

importantes em tecnologia de sementes, visando o planejamento da coleta de

sementes e a produção de mudas em viveiro. Entretanto, um dos principais

problemas da coleta de sementes é a sazonalidade apresentada pelas

espécies florestais, ocorrendo em períodos regulares e irregulares. Ressalta-

se, ainda a necessidade de estudos sobre testes de vigor para avaliação do

potencial fisiológico das sementes florestais. A divulgação de sua metodologia

tornará, com certeza, mais difundida a sua aplicação em ciências florestais

(VALENTINI; PIÑA-RODRIGUES, 1995).

As essências florestais têm sua propagação comprometida pela falta

de preservação e pela falta de estudos do comportamento das sementes após

a colheita. Durante o armazenamento, as sementes podem sofrer processos

que afetem seu vigor, culminando com a deterioração, que é um processo

irreversível e contínuo (DELOUCHE, 1982), determinado por uma série de

alterações fisiológicas, bioquímicas, físicas e citológicas, que tem início a partir

35

da maturidade fisiológica, apresentando um ritmo progressivo, resultando em

queda da qualidade e morte da semente (MARCOS FILHO, 2005), cuja

duração do processo é determinada pela interação entre herança genética e

fatores ambientais relacionados ao manejo pós-colheita da semente

(DELOUCHE; BASKIN, 1973). É considerada como a principal causa de perda

de viabilidade e redução no vigor das sementes, podendo influenciar a

produtividade de uma cultura pelo decréscimo na germinação, além de resultar

em menor desempenho das plantas sobreviventes (ROBERTS, 1974). O

fenômeno da deterioração pode ser explicado pelo processo de

envelhecimento culminar com a peroxidação de lipídios, rompimento das

membranas celulares e desintegração do núcleo da célula (LOPES, 1990).

No Brasil, a utilização do teste de envelhecimento acelerado em

sementes vem sendo estudada em sementes de espécies florestais como

Araucaria angustifolia (FONTES et al., 2001), Anadenanthera colubrina

(GARCIA et al., 2004), Caesalpinia peltophoroides (PONTES et al., 2006) e

Sebastiania commersoniana (SANTOS; PAULA, 2007).

Estudos sobre deterioração de sementes são muito longos, podendo

ser substituídos pelo envelhecimento acelerado. Esse teste baseia-se no fato

de que a taxa de deterioração de sementes aumenta de forma significativa

quando expostas a condições ambientais desfavoráveis, como alta temperatura

e umidade relativa. Assim, entende-se que sementes com baixo vigor

apresentarão maior queda em sua viabilidade quando submetidas ao teste; as

sementes com maior vigor, mesmo após o teste, normalmente mantêm a

capacidade de produzir plântulas normais com germinação elevada (MARCOS

FILHO, 1994).

Segundo Delouche; Baskin (1973), o teste de envelhecimento

acelerado, inicialmente, teria como finalidade estipular o potencial de

armazenamento de sementes, mas se mostrou também eficiente em outros

testes como na comparação do vigor entre lotes de sementes (POPINIGIS,

1985). Atualmente, ele pode ser conduzido com duas técnicas: câmara de

envelhecimento e caixas tipo gerbox, sendo que a sua condução em caixa tipo

gerbox proporciona maior facilidade, reduz a variação dos resultados,

aumentando a probabilidade de padronização (MARCOS FILHO, 1994),

conforme verificado em análise de lotes de sementes de branquilho (SANTOS;

36

PAULA, 2007). Entretanto, em espécies com sementes pequenas os resultados

obtidos apresentam pouca consistência devido à variação no teor de água após

o período de envelhecimento. Uma alternativa proposta para corrigir esse efeito

é a substituição da água por soluções saturadas de sais, que permitem a

redução da velocidade de absorção de água, reduzindo a intensidade de

deterioração, e minimizando os efeitos drásticos sobre as sementes (JIANHUA;

McDONALD, 1996). E, de acordo com Valentini; Piña-Rodrigues (1995) em

função da diversidade das espécies nativas e das condições ambientais de

produção das sementes, poucos são os testes de vigor com metodologia

conhecida, e, no caso do teste de envelhecimento acelerado, pode-se

considerar que ainda é pequeno o número de trabalhos com espécies arbóreas

nativas.

Objetivou-se neste trabalho estudar e estabelecer a metodologia para

condução do teste de envelhecimento acelerado para avaliar o potencial

fisiológico de sementes de canudo de pito.


O trabalho foi conduzido no Laboratório de Sementes do Centro de

Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, localizado em

Alegre-ES, utilizando-se sementes de canudo de pito (Mabea fistulifera Mart.)

provenientes de frutos de doze matrizes existentes em áreas de regeneração

em três pontos, na região do Caparaó-ES, coordenadas geográficas 20º45’39”

S e 41º33’32” W; 20º45’25” S e 41º34’44” W; 20º46’15” S 41º36’18” W. A região

fica localizada entre os paralelos 20o45’48’’ de latitude sul e 41o31’57’’ de

longitude oeste de Greenwich, apresentando uma altitude de cerca 613 metros.

O clima predominante é quente e úmido no verão com inverno seco, e com

uma precipitação anual média de 1200 mm. A temperatura média anual oscila

em torno de 27 ºC (CCA-UFES/INMET, 2010).

Os frutos foram coletados com auxílio de um podão, secos em estufa

com convecção, à temperatura de 30 ºC até o início da deiscência, as

sementes extraídas manualmente, secas à sombra na temperatura ambiente

do Laboratório de Sementes. Posteriormente foram feitas as seguintes

avaliações e/ou determinações:

37

Teor de água – realizado inicialmente e após os tratamentos das

sementes, utilizando-se duas subamostras de 15 sementes pelo método de

estufa 105±3 °C, por 24 horas, de acordo com as Regras para Análise de

Sementes (Brasil 2009). Os resultados foram expressos em porcentagem (BU).

Germinação – foi conduzido com quatro repetições de 25

sementes/período/temperatura, distribuídas em placas de Petri forradas com

duas folhas de papel germitest umedecidas com quantidade de água destilada

equivalente a 2,5 vezes o peso do substrato seco, sendo posteriormente

mantidas em câmaras de germinação tipo BOD regulada com temperatura

constante de 30 ºC, e fotoperíodo de 8-16 horas (luz/escuro). As avaliações

foram feitas diariamente e no final o resultado de germinação foi expresso em

porcentagem média de plântulas normais para cada temperatura/tempo de

exposição.

Índice de velocidade de germinação (IVG) – foi conduzido

concomitante com o teste de germinação, computando-se diariamente o

número de sementes que apresentou protrusão da raiz primária com

comprimento ≥ 2 mm, sempre no mesmo horário durante o teste. Calculou-se o

índice de velocidade de germinação pelo somatório do número de sementes

germinadas a cada dia, dividido pelo número de dias decorridos entre a

semeadura e a germinação, de acordo com a fórmula de Maguire (1962):

em que:

IVG = índice de velocidade de germinação;

G = número de sementes germinadas a cada dia; e

N = número de dias transcorridos da semeadura à última contagem.

Tempo médio de germinação – o tempo médio de germinação foi

calculado utilizando-se a fórmula proposta por Labouriau (1983):

(1)

(2)

38

em que:

TMG = tempo médio de germinação;

ni = número de sementes germinadas num intervalo de tempo;

n = número total de sementes germinadas; e

ti = dias de germinação.

Frequência relativa de germinação – a freqüência média de

germinação foi calculada de acordo com Labouriau; Valadares (1976), a partir

dos dados de germinação diária, em função do tempo de incubação das

sementes:

em que:

fr = frequência relativa de germinação;

ni = nº de sementes germinadas por dia;

Σni = número total de sementes germinadas.

Teste de envelhecimento acelerado tradicional – esse teste foi

conduzido pelo método do gerbox, ajustado para formar uma câmara úmida

(100% de umidade), adaptando a metodologia proposta por Marcos Filho

(1999). Foram utilizadas caixas de plástico tipo gerbox com 11 x 11 x 3 cm,

adaptadas como minicâmaras, adicionados ao seu interior 40 mL de água

destilada, tampadas, colocadas no seu interior telas de arame suspensas e

ajustadas, onde foram colocadas uniformemente 130 sementes por tratamento.

Posteriormente as caixas foram mantidas em BOD’s reguladas nas

temperaturas de 41, 43 e 45 ºC por períodos de 24, 48, 72 e 96 horas. Após

esses períodos, as sementes foram submetidas ao teste de germinação,

conforme descrito anteriormente.

Teste de envelhecimento acelerado com solução salina – a condução

deste teste foi similar à condução do teste de envelhecimento acelerado

tradicional, tendo, entretanto, adicionado ao fundo das caixas de plástico tipo

gerbox, 40 mL de solução salina feita com cloreto de sódio (40 g de NaCl em

(3)

39

100 mL de água destilada), para ajustar a umidade relativa de 76%, de acordo

com a metodologia proposta por Jianhua; McDonald (1996).

Delineamento experimental e análise estatística – adotou-se o

delineamento experimental inteiramente casualizado (DIC) com quatro

repetições, arranjados em esquema fatorial 2x3x5 (soluções x temperaturas de

envelhecimento x tempos de exposição). Os dados em porcentagens foram

transformados em arco-seno e os dados de índice de velocidade de

germinação em , mas nas tabelas estão apresentados os dados

originais. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias

comparadas pelo teste de Tukey (p ≤ 0,05) utilizando o software estatístico

Assistat (SILVA; AZEVEDO, 2009). Foi realizada a análise de regressão

polinomial com o software estatístico Sigma Plot 10.0 (2006), para germinação

e IVG, em função da temperatura e do tempo de exposição. Foram utilizados

os modelos linear, quadrático e cúbico, sendo escolhido o que melhor se

ajustou aos dados obtidos.


Os valores para o teor de umidade nas sementes registrados antes e

após a condução dos tratamentos de envelhecimento acelerado (Tabela 1)

evidenciam que pelo método tradicional houve um acréscimo acentuado na

umidade das sementes, inicialmente (T0) com 12,60% e após tratamento por

24 horas atingiu valores de 21,50%, permanecendo quase inalterado após este

período, atingindo 23,96% após 96 horas de exposição ao envelhecimento

acelerado, em todas as temperaturas testadas. Quando as sementes foram

envelhecidas pelo método alternativo, similarmente houve acréscimo inicial no

grau de umidade das sementes, entretanto, este aumento ocorreu de forma

mais lenta e com valores bem inferiores em relação ao envelhecimento

tradicional, atingindo valores de 15,75% após 24 horas de envelhecimento, e

valores de 16,60% após 96 horas. Verifica-se que de acordo com os dados

iniciais de umidade, as sementes apresentavam-se em ótimas condições para

a condução dos testes, havendo similaridade entre os valores, e de acordo com

os incrementos nos teores de água, verifica-se que não houve variações

40

acentuadas, o que sugere uma boa uniformidade na condução dos tratamentos

de envelhecimento acelerado, que de acordo com Marcos Filho (1999) valores

de umidade oscilando entre 3 e 4% são toleráveis, levando à obtenção de

resultados mais consistentes. Krzyzanowski et al. (1991) afirmam que valores

de umidade oscilando para mais ou para menos podem indicar sementes com

maior ou menor taxa de deterioração.

Tabela 1. Teor de água (%) em sementes de canudo de pito antes (T0) e após o teste de envelhecimento acelerado tradicional (A) e envelhecimento acelerado em solução salina (B) a 41, 43 e 45 ºC por 24, 48, 72 e 96 horas. Alegre, ES, 2011

Temperaturas

(ºC)

A

T0 24 48 72 96

41 12,59 21,07 22,19 22,78 23,56

43 12,33 21,41 22,99 23,32 24,27

45 12,85 21,52 23,21 24,18 24,76

B

T0 24 48 72 96

41 12,38 15,48 15,60 15,78 16,04

43 12,45 15,75 15,90 16,27 16,76

45 12,74 15,85 16,68 16,95 17,17

Houve redução significativa na germinação das sementes submetidas

às condições de envelhecimento acelerado. Resultados similares foram

observados em sementes de Anadenanthera colubrina (GARCIA et al., 2004);

urucu (LOPES et al., 2008) e Eucalyptus grandis (CAMARGO et al., 2000).

O envelhecimento acelerado conduzido pelo método tradicional afetou

a germinação das sementes (Tabela 2) de forma significativa havendo uma

redução acentuada com o aumento da temperatura de envelhecimento para 43

e 45 ºC, enquanto com a utilização da solução salina, houve redução somente

quando os tempos de exposição foram elevados.

41

Tabela 2. Germinação (%) e índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de canudo de pito antes (T0) e após o teste de envelhecimento acelerado tradicional (água) (A) e envelhecimento acelerado em solução saturada com NaCl (B) a 41, 43 e 45 ºC por 24, 48, 72 e 96 horas. Alegre, ES, 2011

Germinação

Temperatura (ºC) A

T0 24 48 72 96

41 74 aA 65 aA 63 aA 64 aA 64 aA

43 74 aA 33 bB 34 bB 31 bB 5 bC

45 74 aA 22 bB 17 cB 1 cC 0 cC

B

41 74 aA 73 bAB 67 abAB 65 aAB 54 aB

43 74 aA 67 bAB 60 bABC 42 bC 53 aBC

45 74 aA 86 aA 74 aAB 63 aB 37 bC

IVG

Temperatura (ºC) A

T0 24 48 72 96

41 1,91 aA 1,56 aB 1,55 aB 1,53 aB 1,40 aB

43 1,91 aA 0,84 bB 0,78 bB 0,79 bB 0,14 bC

45 1,91 aA 0,42 cB 0,35 cB 0,01 cC 0,00 bC

B

41 1,91 aA 1,74 aA 1,68 aA 1,56 aA 1,43 aA

43 1,91 aA 1,87 aA 1,62 aAB 1,32 bBC 1,28 aC

45 1,91 aA 1,88 aA 1,70 aA 1,44 aA 1,16 bB

Médias seguidas de mesma letra, minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey, em nível de 5% de probabilidade.

Entre os fatores temperatura e tempo de exposição, a análise

evidenciou que houve interação significativa para germinação e vigor das

sementes (Tabela 2 e Figura 1A).

Sementes tratadas com envelhecimento acelerado tradicional, sob

temperatura de 41 ºC mantiveram valores de germinação similares ao controle

(T0) em todos os tempos de exposição. Esse resultado obtido em T0 (74%)

assemelha ao resultado de germinação encontrado por Leal Filho; Borges

(1992), que avaliando temperatura e luz para a germinação de sementes de

canudo de pito obtiveram 79,5% de germinação sob temperatura constante de

30 ºC. Entretanto, quando as sementes foram tratadas com temperaturas de 43

42

ºC houve redução significativa na germinação das sementes, cujos valores se

mantiveram similares nos tempos de exposição por 24, 48 e 72 horas, com

redução acentuada no tempo de 96 horas. O envelhecimento sob temperatura

de 45 ºC exerceu efeitos mais drásticos na capacidade germinativa das

sementes a partir de 24 horas de tratamento, reduzindo os valores de

germinação na medida em que elevou o tempo de exposição até 96 horas,

onde as sementes praticamente não apresentaram germinação, manifestando

os efeitos da deterioração. Contrastando com estes resultados, para sementes

de Guazuma ulmifolia o teste pode ser conduzido sob temperatura de 41 e 45

ºC por 120 ou 96 horas, respectivamente (GONÇALVES, 2003), para sementes

de Croton floribundus, sob temperatura de 45 ºC por 96 horas (ABDO, 2005) e

para sementes de Cedrela fissilis a temperatura de 42 ºC por 48 horas

(CHEROBINI et al., 2008).

Os resultados obtidos nas sementes tratadas com envelhecimento

acelerado em solução salina (Figura 1B e Tabela 2) evidenciam que na

temperatura de 41 ºC não houve grande variação quanto à germinação, com o

aumento do período de envelhecimento das sementes até 72 horas de

exposição, ocorrendo redução após 96 horas. Comportamento similar foi

verificado nas sementes tratadas com temperatura de 43 e 45 ºC por 24 e 48

horas, ocorrendo redução significativa a partir de 96 horas, sendo essa redução

verificada após 72 horas nas sementes mantidas sob temperatura de 43 ºC.

Para o envelhecimento acelerado em sementes de Dalbergia nigra, o melhor

tratamento foi temperatura de 43 °C por 72 horas (CORREA et al., 2006).

Esses resultados podem ser observados no tempo médio e na

freqüência relativa de germinação (Figura 2), onde os polígonos de freqüência

das sementes envelhecidas pelo método tradicional a 41 ºC (Figura 2A)

apresentaram-se deslocados à esquerda em relação as sementes

envelhecidas na solução salina, com intervalo de germinação entre sete e 14

dias. Para as sementes envelhecidas pelo método tradicional nas temperaturas

de 43 e 45 ºC(Figura 2B e 2C), os polígonos apresentaram freqüência

semelhante ao controle, onde a germinação teve início após sete dias da

semeadura, estendendo-se até o décimo nono dia, à exceção das sementes

envelhecidas pelo método tradicional a 43 ºC por 96 horas e 45 ºC por 72

horas, cuja porcentagem de germinação foi significativamente reduzida, fato

43

atribuído a alta porcentagem de deterioração das sementes. Resultados

similares foram encontrados em sementes de Copaifera langsdorffii submetidas

ao envelhecimento acelerado, sob temperatura de 45 °C e 100% de umidade

relativa (FERREIRA et al., 2004), e em sementes de Melanoxylon brauna, o

envelhecimento artificial em todas temperaturas testadas impôs uma

deterioração mais drástica do que o envelhecimento natural até 12 meses,

sendo a de 40 ºC por 96 horas a sugerida para procedimento do teste (CORTE

et al., 2010).

T em po (ho ra)

0 24 48 72 96

Ge

rmin

aç

ão

(%

)

0

20

40

60

80

100 y = 73 ,35 - 0 ,3198x + 0 ,0024x2

R2

= 0 ,94*

y = 63 ,40 - 0 ,5823x

R2

= 0 ,80*

y = 56 ,60 - 0 ,7042x

R2

= 0 ,78*

41 ºC 43ºC 45ºCA

T em p o (h o ra)

0 2 4 4 8 7 2 9 6

Ge

rmin

aç

ão

(%

)

0

2 0

4 0

6 0

8 0

1 0 0

y = 7 2 ,8 0 - 0 ,2 7 x

R2

= 0 ,7 2

y = 7 5 ,4 8 + 0 ,4 8 8 7 x - 0 ,0 0 9 3 x2

R2

= 0 ,9 7 *

y = 7 6 ,2 0 - 0 ,2 0 x

R2

= 0 ,8 9 *

4 1 ºC 4 3 ºC 4 5 ºCB

T em po (ho ra)

0 24 48 72 96

-0 ,5

0 ,0

0 ,5

1 ,0

1 ,5

2 ,0

2 ,5

y = 1 ,3877 - 0 ,0176x

R ² = 0 ,71

IVG

41 ºC 43 ºC 45 ºCC

y = 1 ,8018 - 0 ,0044x

R ² = 0 ,75*

y = 1 ,6155 - 0 ,0150x

R ² = 0 ,79*

T em po (ho ra)

0 24 48 72 96

-0 ,5

0 ,0

0 ,5

1 ,0

1 ,5

2 ,0

2 ,5

y = 2 ,0105 - 0 ,0081x

R ² = 0 ,93*

IVG

41 ºC 43ºC 45ºC

y = 1 ,8060 - 0 ,0048x

R ² = 0 ,98*

y = 1 ,9640 - 0 ,0075x

R ² = 0 ,93*

D

Figura 1. Regressão polinomial dos valores médios de germinação e IVG das sementes de canudo de pito submetidas ao envelhecimento acelerado. A – taxa de germinação de sementes envelhecidas pelo método tradicional; B – taxa de germinação de sementes envelhecidas pelo método alternativo (ambiente salino); C – IVG das sementes envelhecidas pelo método tradicional; e D – IVG das sementes envelhecidas pelo método alternativo.

Os efeitos dos tratamentos de envelhecimento pelo método tradicional

44

e com solução salina sobre a germinabilidade são claramente detectados no

vigor das sementes (Tabela 1 e Figura 2). As médias do índice de velocidade

de germinação decresceram significativamente nas sementes tratadas com

envelhecimento tradicional por 41, 43 e 45 ºC (1,63; 0,89 e 0,54,

respectivamente), quando comparadas com as médias obtidas no

envelhecimento feito com solução salina, cujos valores foram 1,65; 1,59 e 1,71,

respectivamente. Nas sementes tratadas com temperatura de a 41 ºC por 24

horas houve redução significativa no índice de velocidade de germinação e

após este período, os valores obtidos foram similares. Para as sementes

tratadas com envelhecimento acelerado em ambiente salino os valores obtidos

no índice de velocidade de germinação (IVG) foram similares aos valores

obtidos no controle em todas as temperaturas testadas, à exceção da

exposição por períodos mais elevados (72 e 96 horas), onde se verificou

redução significativa nestes valores. Esse resultado é importante para

condução de trabalhos em nível de viveiro ou em campo, pelo fato da

velocidade de germinação ser um indicativo do vigor das sementes. Entretanto,

de acordo com Delouche; Basckin (1973), a redução da velocidade de

germinação não está incluída entre os eventos iniciais do processo de

deterioração de sementes, enquanto o teste de envelhecimento acelerado, que

avalia o comportamento de sementes tratadas com temperatura e umidade

relativa do ar elevadas, é considerado um dos mais sensíveis para a avaliação

do vigor (MARCO FILHO, 1999).

Lopes et al. (2008) estudando o efeito do envelhecimento acelerado na

qualidade fisiológica de sementes de urucu verificaram que o aumento no

tempo e na temperatura do envelhecimento acelerado resulta em um processo

de deterioração mais acelerado destas sementes. A deterioração é um

processo de envelhecimento que culmina com a peroxidação de lipídios,

rompimento das membranas celulares e desintegração do núcleo da célula e

perda de viabilidade das sementes (LOPES, 1990). De acordo com Ravikumar

et al. (2002), as alterações degenerativas, que ocorrem nas estruturas internas

das sementes, promovem a degradação de metabolismos essenciais, como a

perda de reservas, sendo um dos fatores responsáveis pela perda de

viabilidade das sementes. O processo inicial de envelhecimento de sementes,

de acordo com Goel et al. (2003), é propiciado pela elevada atividade oxidativa

45

levando à peroxidação de radicais livres, como os lipídios. Há a indução,

através deste radical livre, de uma peroxidação não enzimática, que

desestrutura os sistemas membranais em nível celular, tornando-se a maior

causa da deterioração de sementes armazenadas (CARVALHO, 1994).

As sementes envelhecidas pelo método tradicional a 41 ºC (Figura 2)

apresentou polígonos de frequência deslocados à esquerda, com sua

germinação iniciando no sétimo dia estendendo-se até o décimo quarto dia.

Figura 2. Influência do envelhecimento acelerado a 41 ºC pelo método tradicional (N) e alternativo (S) na distribuição da frequência relativa de germinação e tempo médio de sementes de canudo de pito, ao longo do período de germinação. Tm (tempo médio de germinação); e Nt (número total de sementes germinadas). Alegre, ES, 2011.

Ao contrário dos polígonos de frequência relativos ao envelhecimento a

41 ºC, os polígonos de frequência das sementes envelhecidas a 43 ºC (Figura

3) evidenciaram um atraso no início da germinação, assim como os polígonos

de frequência das sementes envelhecidas a 45 ºC (Figura 4) que se

apresentaram deslocados à direita, com início e máximo da germinação em

46

torno do décimo primeiro dia, evidenciando um atraso no processo germinativo.

O tempo médio de germinação das sementes submetidas ao envelhecimento

pelo método tradicional a 41 ºC foi similar ao do controle, enquanto nas

sementes tratadas com temperaturas de 43 e 45 ºC evidenciou atraso na

germinação, com deslocamento dos polígonos à direita.

Figura 3. Influência do envelhecimento acelerado a 43 ºC pelo método

tradicional (N) e alternativo (S) na distribuição da frequência relativa de germinação e tempo médio de sementes de canudo de pito, ao longo do período de germinação. Tm (tempo médio de germinação); e Nt (número total de sementes germinadas). Alegre, ES, 2011.

As diferenças observadas para a frequência relativa de germinação e o

tempo médio de germinação entre as sementes envelhecidas pelo método

tradicional e as envelhecidas pelo método alternativo podem ser atribuídas à

concentração de sal na solução, que exerce a função de condicionamento

osmótico e não permite a absorção elevada de umidade pela semente,

evitando assim a redução drástica no seu vigor.

47

Figura 4. Influência do envelhecimento acelerado a 45 ºC pelo método tradicional (N) e alternativo (S) na distribuição da frequência relativa de germinação e tempo médio de sementes de canudo de pito, ao longo do período de germinação. Tm (tempo médio de germinação); e Nt (número total de sementes germinadas). Alegre, ES, 2011.

Com o envelhecimento ocorre aumento no teor de água das sementes

em relação ao controle, e quanto mais elevada for a temperatura de

envelhecimento maiores danos são causados à semente e maior é a redução

no seu vigor, principalmente por ocasionar rompimento das membranas

celulares e perda das reservas das sementes (LOPES, 1990).

Santos; Paula (2007) afirmam que após o envelhecimento, quando as

sementes são colocadas para germinar na temperatura ideal, o seu

metabolismo é rapidamente ativado, em razão do maior teor de água, tendo

como conseqüência, maior velocidade de germinação em relação às sementes

não envelhecidas. Fanti; Perez (1999) com sementes de olho de dragão

(Anadenanthera pavonina) observaram comportamento similar durante a

germinação.

48

O comportamento observado nas sementes de Mabea fistulifera,

também foi relatado por Cherobini et al. (2008) em sementes de cedro (Cedrela

fissilis) em que os autores verificaram que o aumento no tempo de

envelhecimento proporciona acréscimos no teor de água das sementes,

reduzindo, assim, o tempo de germinação. Assim, para as sementes de alto

vigor, em alguns casos, o envelhecimento pode funcionar como um pré-

condicionamento, favorecendo a germinação e a velocidade de germinação.

4. CONCLUSÕES

De acordo com a metodologia utilizada para o desenvolvimento do

envelhecimento acelerado em sementes de canudo de pito conclui-se que:

a) o teste de envelhecimento acelerado aplicado às sementes reduz

o vigor destas;

b) o teste de envelhecimento acelerado tradicional conduzido a 41

ºC não exerce efeito sobre a porcentagem de germinação das

sementes de canudo de pito;

c) o teste de envelhecimento acelerado tradicional e em solução

saturada de NaCl 43 ºC por 24 horas e por 72 horas, respectivamente é

eficiente para diferenciação da qualidade fisiológica das sementes;

d) o teste de envelhecimento acelerado tradicional conduzido a 45

ºC determina uma drástica deterioração das sementes;

e) o envelhecimento acelerado em suas duas metodologias se

mostrou aplicável em sementes de canudo de pito, indicando a

possibilidade de sua utilização para comparar o vigor entre lotes de

sementes desta espécie.

5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABDO, M. T. V. N. Germinação, armazenamento e qualidade fisiológica de sementes de capixingui (Croton floribundus Spreng.) – EUPHORBIACEAE. 2005. 57 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal.

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CAPÍTULO III

PRODUÇÃO DE MUDAS DE CANUDO DE PITO EM DIFERENTES

SUBSTRATOS E NÍVEIS DE SOMBREAMENTO

53

PRODUÇÃO DE MUDAS DE CANUDO DE PITO EM DIFERENTES

SUBSTRATOS E NÍVEIS DE SOMBREAMENTO

RESUMO Objetivou-se neste trabalho avaliar a influencia de diferentes tipos de substratos e níveis de sombreamento na produção de mudas de canudo de pito (Mabea fistulifera Mart.). O trabalho foi desenvolvido em casa de vegetação utilizando-se os substratos solo+biosólido; Plantmax floresta e solo+areia+esterco. Os níveis de sombreamento utilizados foram: pleno sol, e sombreamento feito com a utilização de uma, duas e três telas de sombrite preta (poliolefinas). Foram avaliados a taxa de sobrevivência, altura, diâmetro, área foliar, comprimento da raiz, relação altura/diâmetro, relação parte aérea/sistema radicular, índice de qualidade de Dickson (IQD) e razões clorofila a/b e clorofila/carotenóides. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições. As mudas transplantadas para todos os substratos mantidos em pleno sol apresentam desenvolvimento rudimentar. O substrato solo+areia+esterco proporciona melhor desenvolvimento das mudas em todos níveis de sombreamento. O aumento no nível de sombreamento determinou aumento no teor de clorofila em relação aos carotenóides. Palavras-chave: Mabea fistulifera Mart., desenvolvimento, luminosidade, propagação. ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the influence of different substrates and levels of shading on seedling production of canudo de pito (Mabea fistulifera Mart.). The study was conducted in a greenhouse using soil substrates + biosolids; Plantmax forest and soil + sand + manure. The levels of shading were used: full sun, and shading done with the use of one, two and three black shade screens (polyolefin’s). We evaluated the survival rate, height, diameter, leaf area, root length, height/diameter ratio, ratio shoot/root system, Dickson quality index (IQD) and ratios of chlorophyll a/b and chlorophyll/carotenoids. The experimental design was completely randomized design with four replications. The seedlings were transplanted to all substrates kept in full sunlight presented rudimentary development. The substrate soil + sand + manure provide better development of seedlings in all levels of shading. The increase in the level of shading resulted in an increase in chlorophyll content in relation to carotenoids. Keywords: Mabea fistulifera Mart., development, lighting, spread.

1. INTRODUÇÃO

A grande diversidade de espécies florestais que compõem os

diferentes biomas do nosso país indica que há uma enorme área da pesquisa a

54

ser explorada. Se comparada a diversidade florística com a quantidade de

pesquisas sobre as espécies nativas florestais, fica fácil perceber que se há

muito a conhecer sobre a potencialidade de uso, fisiologia, manejo e produção,

conhecimentos que irão contribuir tanto para manutenção dos fragmentos

florestais existentes quanto para a recomposição de áreas já degradadas.

Neste sentido, Moraes Neto; Gonçalves (2001) e Santarelli (2001) ressaltam a

importância do estudo de espécies na fase de produção de mudas.

Quando se trata da recuperação de áreas degradadas, entre os

principais questionamentos realizados pelos técnicos envolvidos está a escolha

das espécies que deverão ser plantadas. As principais características

desejáveis são espécies vegetais que suportem solos ácidos, com capacidade

para crescer rapidamente, proteger e enriquecer o solo, abrigar e alimentar a

fauna, recompor a paisagem e estabelecer o regime de água no solo

(OLIVEIRA et al., 2008).

O canudo de pito (Mabea fistulifera Mart.) é uma euphorbiaceae,

monóica latescente, amplamente encontrada no cerrado e em áreas de

transição para Florestas Estacional Semidecidual. É normalmente encontrada

agregada em bordas de mata e em locais com impacto antrópico acentuado,

havendo também indivíduos isolados (VIEIRA et al., 1997).

De acordo com Oliveira et al. (2008), a boa formação de mudas para os

mais variados fins está relacionada com o nível de eficiência dos substratos. A

germinação de sementes, a iniciação do crescimento radicular e da parte aérea

está associada às características dos substratos, como a capacidade de

aeração, drenagem, retenção e disponibilidade de água, e a disponibilidade de

luz. A escolha do substrato, em se tratando da sua formulação, deve ser feita

em função da disponibilidade de materiais, suas características físicas e

químicas, seu peso e custo (TOLEDO, 1992). É necessário, portanto, testar

substratos de fácil aquisição, alternativos à vermiculita, devido ao elevado

custo desta (GOMES, 1991).



sobrevivência que a muda apresenta, quando sombreada, está relacionada

com um mecanismo de adaptação ao habitat. A adaptação às baixas

intensidades luminosas é um atributo genético que em interação com o

55

ambiente produz respostas que modificam a morfologia e fisiologia das folhas,

para um uso mais eficiente da radiação solar disponível no ambiente

(SHROPSHIRE et al., 2001). A influencia da luminosidade na fase de produção

de mudas vem sendo estudada em espécies florestais como Clitoria

fairchildiana e Peltophorum clubium (PORTELA et al., 2001), Jacaranda

puberula (ALMEIDA et al., 2005), Hymenaea parvifolia (SILVA et al., 2007) e

Erythrina velutina (MELO; CUNHA, 2008).

De acordo com Paiva; Gomes (2000) são vários os parâmetros

utilizados para avaliar a qualidade das mudas de espécies florestais, dentre

eles destacam-se: diâmetro do coleto; altura da parte aérea; sistema radicular;

relação parte aérea/sistema radicular; relação diâmetro do coleto/altura da

parte aérea, pesos de massa verde e seca das partes aérea e radicular e

aspectos nutricionais. Estes parâmetros de classificação são baseados em

duas premissas de grande importância, conforme Carneiro (1995): aumento do

percentual de sobrevivência das mudas, após o plantio e redução da

freqüência dos tratos culturais de manutenção do povoamento recém-

implantado.

Objetivou-se neste trabalho avaliar a influencia de diferentes tipos de

substratos e níveis de sombreamento na produção de mudas de canudo de pito

(Mabea fistulifera Mart.).


O trabalho foi conduzido em casa de vegetação pertencente ao

Laboratório de Sementes do Centro de Ciências Agrárias da Universidade

Federal do Espírito Santo, localizado em Alegre-ES, utilizando-se sementes de

canudo de pito (Mabea fistulifera Mart) provenientes de frutos de doze matrizes

existentes em áreas de regeneração em três pontos situados na região do

Caparaó-ES, coordenadas geográficas 20º45’39” S e 41º33’32” W; 20º45’25” S

e 41º34’44” W; 20º46’15” S 41º36’18” W. A região fica localizada entre os

paralelos 20o45’48’’ de latitude sul e 41o31’57’’ de longitude oeste de

Greenwich, apresentando uma altitude de cerca 613 metros. O clima

predominante é quente e úmido no verão, com inverno seco, e com uma

precipitação anual média de 1200 mm. A temperatura média anual oscila em

56

torno de 27 ºC (CCA-UFES/INMET, 2010).

Os frutos foram coletados com auxílio de um podão, secos em estufa

com convecção, à temperatura de 30 ºC até o início da deiscência. Nesta fase

as sementes foram extraídas manualmente, secas à sombra à temperatura

ambiente do Laboratório de Sementes. Posteriormente foram feitas as

seguintes avaliações e/ou determinações:

Germinação e transplantio – as plântulas para transplantio foram

obtidas pela germinação das sementes em bandejas de poliestireno com areia,

em casa de vegetação com sombrite 50%. Trinta dias após a semeadura as

plântulas foram transplantadas para sacos plásticos de polietileno de 11 x 23 x

0,15 cm, contendo três tipos de substratos: solo+biosólido (24 t ha-1);

solo+areia+esterco, na proporção 1:1:1 (v/v) e substrato comercial (Plantmax

floresta). As sacolas contendo os substratos foram dispostas em quatro níveis

de sombreamento obtidos pela sobreposição de telas de poliolefinas de cor

preta, cujas radiações luminosas foram: pleno sol (1356 μmol fótons m-2 s-1);

cobertura com uma tela sombrite (781 μmol fótons m-2 s-1); cobertura com duas

telas (376 μmol fótons m-2 s-1) e cobertura com três telas (170 μmol fótons m-2

s-1). As radiações de fluxos de fótons fotossintéticos foram medidas por

radiômetro marca Quantum Meter, modelo QMSW-SS, obtidas pela média de

doze medições para cada nível de sombreamento. O solo utilizado foi o

Argissolo Vermelho eutrófico (camada de 10-30 cm), corrigido com calcário até

60% de saturação de base, adicionado ao lodo de esgoto e à areia e esterco.

As análises de macronutrientes, pH, Al e H+Al foram feitas conforme

EMBRAPA (1997). Os micronutrientes Cu, Zn, Fe, Mn e B, de acordo com a

Comissão de Fertilidade – RS/SC (1994). O lodo de esgoto utilizado neste

experimento é proveniente da lagoa anaeróbica da Estação de Tratamento de

Esgoto (ETE) da CESAN de Valparaíso, município da Serra-ES. As plântulas

foram irrigadas três vezes por dia, à exceção dos dias chuvosos, mantendo-se

o substrato sempre umedecido.

Qualidade das mudas – a qualidade das mudas foi avaliada durante a

condução do experimento, e a taxa de sobrevivência das mudas pela contagem

do número de mudas vivas aos 30, 60, 90 e 120 dias. Ao final do experimento

(120 dias) foram avaliados: altura das mudas, com medições feitas do coleto à

inserção do último par de folhas; comprimento das raízes com auxílio de uma

57

régua graduada em milímetros; diâmetro do coleto, obtido com paquímetro

graduado em milímetros; área foliar, obtida pela média da massa fresca de 10

discos foliares de 1,0 cm2, coletados aleatoriamente nos tratamentos,

estimando-se a área pela massa total das folhas de cada repetição, adaptado

de Benicasa (2003); massas frescas da parte aérea e das raízes, obtidas após

a separação do sistema radicular na região do coleto, por pesagem direta da

parte aérea e das raízes em balança de precisão 0,001 g. Posteriormente o

material foi mantido em estufa à 80 ºC por 72 horas, realizando-se a pesagem

imediatamente após a retirada da estufa em balança com precisão de 0,001 g,

e com os dados obtidos foram calculados a massa seca da parte aérea e das

raízes, a relação da parte aérea/sistema radicular, a relação da altura da parte

aérea/diâmetro do coleto, e o índice de qualidade de Dickson (IQD), conforme

proposto por Dickson et al. (1960):

em que:

IQD = índice de qualidade de Dickson;

MST = massa seca total;

ALT = altura da parte aérea;

DIAM = diâmetro do colo;

MSPA = massa seca da parte aérea; e

MSR = massa seca das raízes.

Pigmentos fotossintéticos – foram avaliados o teor de clorofila total,

clorofila a, clorofila b, carotenóides, e posteriormente foi determinada as razões

clorofila a/b e clorofila/carotenóides. Os teores de clorofila foram determinados

em extratos obtidos após a extração feita com acetona 80% diluída em água

destilada, utilizando-se 0,2 g de material vegetal macerados em 20 mL de

acetona. Após a extração, os extratos foram filtrados em papel de filtro em

balões de 25 mL e mantidos no escuro. A densidade ótica dos filtrados foi

obtida em espectrofotômetro a 470, 645 e 663 nm, utilizando-se cubetas de

(1)

58

quartzo. As determinações das concentrações de clorofila e carotenóides foram

realizadas usando as equações de Lichtenthaler (1987):

Clorofila a = (12,7.A663 - 2,69.A645 / 1000.MF).V (mg g-1 MF) (2)

Clorofila b = (22,9.A645 - 4,68.A663 / 1000.MF).V (mg g-1 MF)

Clorofila Total = (20,2.A663 - 2,69.A645 / 1000.MF).V (mg g-1 MF)

Carotenóides = (1000.A470)-(1,82.Clor a)-(85,02.Clor b)/198.V/1000.MF (mg g-1

MF)

em que:

A470 = absorbância a 470 nm;



V = volume da amostra (mL);

MF = massa fresca da amostra (g).

Delineamento experimental e análise estatística – adotou-se o

delineamento experimental inteiramente casualizado (DIC) em parcelas

subdivididas, com quatro repetições. O fator substrato foi colocado nas

parcelas, sendo estas submetidas a diferentes intensidades luminosas

(subparcelas). Cada tratamento constou de seis plantas por repetição. Os

dados em porcentagem não sofreram análise estatística, os demais dados

foram submetidos ao teste de normalidade de Lilliefors, os dados não normais

foram transformados em . Os resultados foram submetidos à análise

de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey (p≤0,05) utilizando o

software estatístico Assistat (SILVA; AZEVEDO, 2009).


Os valores obtidos nas taxas de sobrevivência das mudas estão

agrupados na Tabela 1. Constatou-se que trinta dias após a repicagem, as

mudas repicadas para a condição de pleno sol não sobreviveram. Essa alta

mortalidade pode estar associada a condição de estresse causado pela alta

59

incidência de luz e não à repicagem, que é uma técnica normalmente utilizada

na propagação de plantas em viveiros. Em contraste, verificou-se alta taxa de

sobrevivência das mudas mantidas sob sombreamento após trinta dias da

repicagem. Portanto, pode-se supor que a repicagem das plântulas e sua

exposição a pleno sol ocasionou a mortalidade total das mudas. Almeida et al.

(2005) observaram o mesmo comportamento em mudas de Jacaranda

puberula. Devido deste fato, a análise e discussão dos resultados serão feitas

considerando os tratamentos que receberam sombreamento com 1, 2 e 3 telas,

para eliminar a influência do estresse após a repicagem das mudas para luz

plena.

Tabela 1. Sobrevivência (%) de mudas de canudo de pito (Mabea fistulifera Mart) em diferentes substratos e níveis de sombreamento aos 30, 60, 90 e 120 dias após repicagem. S1 (Solo+Biosólido); S2 (Substrato comercial); S3 (Solo + Areia + Esterco). Alegre, ES, 2011

Sombreamento Dias Substratos

S1 S2 S3

Pleno sol

30 0,00 0,00 0,00

60 0,00 0,00 0,00

90 0,00 0,00 0,00

120 0,00 0,00 0,00

1 tela

30 79,17 91,67 66,67

60 75,00 83,33 41,67

90 75,00 25,00 33,33

120 66,67 0,00 25,00

2 telas

30 79,17 100,00 100,00

60 79,17 87,50 87,50

90 75,00 36,00 70,83

120 54,17 20,83 62,50

3 telas

30 95,83 100,00 95,83

60 95,83 100,00 95,83

90 87,50 87,50 75,00

120 66,67 58,39 75,00

60

Chaves e Paiva (2004) constataram que a sobrevivência das mudas de

fedegoso apresentou resposta linear, aumentando com o período de

sombreamento, sugerindo que mesmo as espécies pioneiras, como o

fedegoso, o sombreamento poderá influenciar na sobrevivência das mudas,

devendo este parâmetro ser utilizado para maximizar a produção.

Devido à grande variação observada na porcentagem de sobrevivência

das mudas nos diferentes tratamentos, foi calculada, para cada repetição dos

tratamentos, a média dos fatores por planta.

As médias de altura e diâmetro do coleto (Tabela 2) das mudas

apresentaram interação significativa entre os tratamentos, sendo que para a

altura, nas mudas mantidas no substrato solo+areia+esterco as médias foram

superiores às das mudas mantidas nos demais substratos, à exceção para as

médias obtidas daquelas mantidas no sombreamento feito com três telas, sem,

contudo diferir do substrato comercial. Para altura de planta, verificou-se que

somente as mudas mantidas em substrato comercial apresentaram diferenças

significativas em relação aos níveis de sombreamento, sendo que os valores

obtidos nas plantas desenvolvidas sob sombreamento com três telas foram

significativamente maiores que os valores obtidos nos demais tratamentos. A

altura é considerada como um ótimo parâmetro para avaliação da qualidade

das mudas, pois as espécies apresentam diferentes padrões de respostas, de

acordo com a sua capacidade adaptativa às variações na intensidade de luz

(MUROYA et al., 1997). Em relação ao diâmetro, as plantas desenvolvidas no

substrato solo+biosólido apresentaram valores inferiores aos demais, os quais

não diferiram entre si, à exceção para aquelas mantidas sob sombreamento

feito com uma tela, que apresentaram valores significativamente maiores no

substrato solo+areia+esterco.

Tabela 2. Altura (A) e diâmetro (D) do colo de plantas de canudo de pito

(Mabea fistulifera Mart) em diferentes substratos e níveis de sombreamento. S1 (Solo+Biosólido); S2 (Substrato comercial); S3 (Solo + Areia + Esterco). Alegre, ES, 2011

Substratos

Nível de Sombreamento

1 tela 2 telas 3 telas 1 tela 2 telas 3 telas

A (mm) D (mm)

S1 82,6 bA 73,9 cA 104,9 bA 1,83 bA 1,49 bB 1,78 bAB

Continua...

61

S2

00,0 cC

139,8 bB

215,4 aA

0,00 cB

1,96 aA

2,16 aA

S3 173,8 aA 192,6 aA 185,5 aA 2,15 aA 2,09 aA 2,02 bA Médias seguidas de mesma letra, minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey, em nível de 5% de probabilidade.

Na análise de área foliar (Tabela 3), as plantas desenvolvidas no

substrato solo+areia+esterco apresentaram valores estatisticamente superiores

àquelas desenvolvidas nos demais substratos, em todos os níveis de

sombreamento. Os níveis de sombreamento influenciaram somente nas mudas

que se desenvolveram no substrato comercial, sendo que o sombreamento

obtido com três telas favoreceu o aumento da área foliar. Com relação ao

comprimento da raiz, verificou-se que os valores obtidos foram similares em

todos os tratamentos, à exceção daqueles obtidos nas mudas desenvolvidas

no substrato solo+areia+esterco, em nível de sombreamento feito com duas

telas, sendo que este foi inferior ao substrato comercial.

Tabela 3. Área foliar (AF) e comprimento da raiz (CR) de mudas de canudo de pito (Mabea fistulifera Mart) em diferentes substratos e níveis de sombreamento. S1 (Solo+Biosólido); S2 (Substrato comercial); S3 (Solo + Areia + Esterco). Alegre, ES, 2011

Substratos Nível de Sombreamento


AF (cm2) CR (cm)

S1 13,75 bA 5,94 bA 13,04 bA 11,10 aA 14,47 abA 15,55 aA

S2 0,00 cB 3,24 bB 12,97 bA 0,00 bB 19,44 aA 16,98 aA

S3 36,21 aA 36,12 aA 44,71 aA 13,99 aA 13,77 bA 13,41 aA


As médias da relação altura/diâmetro (Tabela 4) das mudas diferiram

entre os tratamentos, sendo que no tratamento solo+areia+esterco o valor foi

superior aos demais nos níveis de sombreamento com uma e duas telas.

Entretanto, no sombreamento utilizando-se três telas, este substrato não diferiu

do substrato comercial. Houve variação significativa para os níveis de

sombreamento somente para o substrato comercial, onde o sombreamento

com três telas foi estatisticamente superior aos demais. Gomes (2001) afirma

não ser comum o uso dessa relação para avaliar a qualidade de mudas,

Tabela 2, continuação:

62

entretanto, pode ser um excelente indicativo para predizer o potencial de

sobrevivência das mudas no campo. A relação parte aérea/sistema radicular

das plantas desenvolvidas no substrato solo+areia+esterco foi superior em

relação às plantas dos demais substratos, entretanto, nos dois níveis de

sombreamento obtidos com uma e três telas, estes valores não se diferiram

nas plantas do substrato solo+biosólido.

Tabela 4. Relação altura/diâmetro (A/D) e parte aérea/comprimento de raiz (PA/CR) de mudas de canudo de pito (Mabea fistulifera Mart) em diferentes substratos e níveis de sombreamento. S1 (Solo+Biosólido); S2 (Substrato comercial); S3 (Solo + Areia + Esterco). Alegre, ES, 2011

Substratos



A/D PA/CR

S1 4,49 bA 4,97 cA 5,88 bA 2,62 aA 1,50 bB 2,18 abAB

S2 0,00 cC 7,14 bB 10,00 aA 0,00 bB 1,21 bA 1,80 bA

S3 8,11 aA 9,13 aA 9,14 aA 3,33 aA 2,62 aA 2,74 aA


Não houve interação significativa entre os substratos e o nível de

sombreamento para o IQD das mudas. Entretanto, houve diferenças

significativas para o IQD das mudas entre os substratos (Tabela 5), sendo que

as mudas produzidas no substrato solo+areia+esterco foram superiores às

mudas produzidas nos demais substratos, mas não diferindo estatisticamente

das mudas produzidas com o substrato solo+biosólido. Melo e Cunha (2007),

estudando o crescimento inicial de mudas de Erythrina velutina Wild. sob

diferentes níveis de sombreamento constaram que o IQD é um índice

importante, considerando-o como promissora medida morfológica ponderada,

devido este considerar para o seu cálculo a robustez e o equilíbrio da

distribuição da biomassa da muda. Gomes (2001), afirma que os vários

parâmetros morfológicos utilizados no IQD, permitem predizer

consideravelmente a qualidade das mudas na fase de viveiro.

63

Tabela 5. Índice de qualidade de Dickson (IQD) de mudas de canudo de pito (Mabea fistulifera Mart) em diferentes substratos. S1 (Solo+Biosólido); S2 (Substrato comercial); S3 (Solo + Areia + Esterco). Alegre, ES, 2011

Substratos

S1 S2 S3

0,030 ab 0,017 b 0,038 a

Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey, em nível de 5% de probabilidade.

As relações dos teores de clorofila (Tabela 6) obtidas das folhas das

plantas evidenciaram que a relação clorofila a/b foi superior nos níveis de

sombreamento com uma e com duas telas para os substratos solo+biosólido e

solo+areia+esterco. O que sugere um acréscimo de clorofila b nas mudas

desenvolvidas no sombreamento com três telas. Estes resultados corroboram

com aqueles obtidos por Rego e Possamai (2006), que estudando o efeito do

sombreamento sobre o teor de clorofila e crescimento inicial do jequitibá-rosa

observaram um acréscimo no teor de clorofila b em relação à clorofila a nos

níveis mais altos de sombreamento.

Tabela 6. Relação clorofila a/b e clorofila/carotenóides em folhas de mudas de canudo de pito (Mabea fistulifera Mart) em diferentes substratos e níveis de sombreamento. S1 (Solo+Biosólido); S2 (Substrato comercial); S3 (Solo + Areia + Esterco). Alegre, ES, 2011

Substratos



Clorofila a/b Clorofila/Carotenóides

S1 1,50 aA 1,44 aA 1,21 bB 2,36 bC 2,97 cB 3,10 cA

S2 0,00 bB 1,55 aA 1,44 aA 0,00 cC 3,11 bB 3,53 aA

S3 1,50 aA 1,44 aA 1,26 bB 3,31 aAB 3,23 aB 3,35 bA


Johnson et al. (1982) e He et al. (1996) observaram que nos níveis

mais elevados de sombreamento a razão clorofila a/b decresce, indicando

aumento de clorofila b em relação à a. Segundo Scalon et al. (2002), o

aumento de clorofila b nas folhas é uma característica importante para

espécies sombreadas, pois a clorofila b capta energia de outros comprimentos

64

de onda e a transfere para a clorofila a, que atua nas reações fotoquímicas da

fotossíntese, representando um mecanismo de adaptação à menor intensidade

luminosa.

A razão clorofila/carotenóides (Tabela 6) sugere que houve acréscimo

nos teores de clorofila nos maiores níveis de sombreamento. De um modo

geral, o aumento da concentração de clorofila, com a redução da luminosidade,

aumenta a capacidade de absorção de luz de comprimento de ondas diferentes

dos picos da fotossíntese. Rego e Possamai (2006) verificaram que plantas de

jequitibá-rosa respondem ao aumento da luminosidade com a o aumento na

razão clorofila a/b. Morais et al. (2007) observaram que arbóreas da Amazônia

que crescem sob sombreamento apresentam maior teor foliar de clorofila.

A clorofila b e os carotenóides são considerados pigmentos acessórios

do processo fotossintético, pois, embora não estejam relacionados à captura da

energia luminosa nos centros de reação (papel desenvolvido pela clorofila a),

promovem fotoproteção ao sistema (MARENCO; LOPES, 2009). De acordo

com estes resultados pode-se concluir que a relação clorofila a/b e

clorofilas/carotenóides são indicadores da plasticidade fisiológica em relação à

alteração das condições de luminosidade, corroborando com as observações

de (KITAJIMA; HOGAN, 2003; SCALON et al., 2003).

4. CONCLUSÕES

De acordo com a metodologia utilizada para a produção de mudas de

canudo de pito, conclui-se que:

a) as mudas de canudo de pito repicadas para substratos e mantidas

em pleno sol não sobrevivem;

b) o crescimento inicial das mudas de canudo de pito é favorecido

pelo nível de sombreamento;

c) para as mudas de canudo de pito, a relação altura/diâmetro é um

excelente parâmetro para predizer o potencial de sobrevivência das

mudas no campo;

d) o substrato solo+areia+esterco é o mais recomendado para

desenvolvimento das mudas sob regime de sombreamento;

65

e) o aumento no nível de sombreamento reduz a relação clorofila a/b

, com aumento do teor de clorofila b;

f) a alteração na luminosidade altera a relação clorofila a/b e

clorofilas/carotenóides das plantas.

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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qualidade fisiológica de sementes e produção de mudas de mabea

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